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干细胞研究在动脉硬化中的新认识徐清波MD,PhD徐清波,BHF研究中心伦敦大学国王学院伦敦*干细胞背景干细胞背景*内皮修复*内皮修复*平滑肌细胞起源EEggSpermES细胞株的来源.ES细胞株来源于胚胎滋养层囊胚细胞上述细胞经免疫Day7囊胚细胞，上述细胞经免疫外科分离、铺板于MEF营养层中。ES细胞在MEF营养Day7层中。ES细胞在MEF营养层上面培养可呈未分化状态增殖；而在悬浮培养时，由于3D细胞聚集(EBs)，ES细胞可以分化为特异细胞。ES细胞来源的心肌细胞选择髓来骨髓来源的成体干/祖细胞祖细胞Hristovetal.ATVB.23:1185血管外膜祖细胞杂志封面图Huetal.JCI2004;113:1249-1251干细胞动员和归巢骨髓脾脏血液中脂肪肝脏血液中干细胞池动脉肠道平滑肌祖细胞间充干细胞祖细胞细胞动脉斑块XuQ.Stemcellsandarteriosclerosis(Review).Circ.Res.2008;102:1011-1024.R.Ross’s假说内皮功能不全/死亡NEJM,1999假说II:干细胞修复损伤的内皮细胞危险因素危险因素问题问题增殖型祖细胞来源于骨髓？骨髓移植骨髓移植(嵌合子小鼠)ApoE-/-ApoE-/-/TIE2-LacZp内皮细胞Huetal.Circulation2004AE/小鼠主动脉表面ApoE-/-小鼠主动脉表面骨髓来源细胞百分比骨髓来源细胞百分比452312全区域易损区域耐损伤区域0Foteinosetal.Circulation2008受损内皮中可见少部分骨髓来源的细胞“EPC”的贡献如何?可表达内皮标记物的两种培养的EPCsXiaoetal.PLoSONE2008蛋白质组学工作流程样品准备2-D分离获取图像样品标记图像分析蛋白质点自动消化质谱分析自动选蛋白质点MALDI自动切点两种培养的EPC的蛋白质组学分析Pulaetal.CirculationResearch.2009;104:32-40“经典的”EPC来源于吞噬血小板释放微粒的单核巨噬细胞的单核/巨噬细胞ProkopiM.Blood.2009,15April总结I–内皮修复*血液中存在内皮祖细胞，但数量相对低；血液中存在内皮祖细胞，但数量相对低；*少部分骨髓来源的EPC(1%)可能迁入内皮组*少部分骨髓来源的EPC(1%)可能迁入内皮组织；*经典的“EPC”主要是吞噬血小板、呈EC标记物+的巨噬细胞；*EPC释放细胞因子以促进内皮修复。血管平滑肌(SMCs)呢?管平滑肌()呢动脉粥样硬化损伤中的SMC聚集St等Sata等造血干细胞分化为参与动脉粥样硬化发病机制的血管细胞发病机制的血管细胞NatMed.2002;8:403-409.移植后动脉粥样硬化损伤中的平滑肌细胞移植后动脉粥样硬化损伤中的平滑肌细胞来源于供体，而非骨髓祖细胞YanhuaHu,FergusDavison,BurkhardLudewig,MartinErdel,ManuelMayr,ManfredUrl,HermannDietrich,QingboXuQingboXuCirculation.2002;106:1834-1839.;Sata及Nagai’s研究小组骨髓来源的细胞导致血管炎症，但不分化为平滑肌骨髓来源的细胞导致血管炎症，但不分化为平滑肌细胞系.Circulation.2010;122:2048-2057Falk及Bentzon’s研究小组侧翼供体脉管细胞、而非循环祖细胞，促成了小鼠侧翼供体脉管细胞、而非循环祖细胞，促成了小鼠移植物血管病变中的内皮和平滑肌细胞.ATVB.2011;31:808-813;观念新生内膜损伤中的SMC由中层迁入观念:新生内膜损伤中的SMCs由中层迁入问题问题:其他来源的干/祖细胞是否也参与损伤性细胞积聚？其他来源的干/祖细胞是否也参与损伤性细胞积聚？有无模型来区分血管壁和其他来源的细胞？有无模型来区分血管壁和其他来源的细胞？我们为此建立了种去细胞的血管移植模型我们为此建立了一种去细胞的血管移植模型去细胞血管正常主动脉去细胞血管正常主动脉去细胞血管移植的小鼠模型颈动脉颈动脉血管段去细胞血管移植物中的新生内膜形成2周4周8周损伤性细胞培养和标测HEHECD34HEc-kit培养的新生内膜细胞的基因表达eNOSvWFFlt-1Flk-1新生内膜细胞的克隆和分化潜能1750个单细胞铺板3-5%形成10-15个细胞克隆60%的小克隆生长为100个细胞克隆10个克隆进一步扩展CD90CD34细胞株ECSMC全部是是分化能力:全部是是克隆alpha1是/否是克隆beta2否是CD44Sca1克隆beta2否是克隆omega2是是新生内膜细胞的克隆和分化潜能新生内膜细胞的克隆和分化潜能未处理处理成abc脂肪形成脂肪酸结合蛋白4脂质颗粒def骨作用成骨骨桥蛋白未分化形态总结-SMC来源总结SMC来源*骨髓细胞可能不分化为新生内膜损伤中的*骨髓细胞可能不分化为新生内膜损伤中的SMCs*新生内膜损伤中的干/祖细胞可分化为ECs和SMCs治疗用途?治疗用途?血管移植后导入VEGF到外膜层血管移植后导入VEGF到外膜层血管段VEGF与多能gel-127混合物VEGF处理可降低新生内膜损伤ControlVEGF结论-经典的“EPC”主要是吞噬血小板来源微粒、借用“内皮”标记物的单核/巨噬细胞内皮”标记物的单核/巨噬细胞。新生内膜损伤中出现的干/祖细胞可分化为EC和-新生内膜损伤中出现的干/祖细胞可分化为ECs和SMCs。-血管祖细胞可参与动脉粥样硬化发病机制，这对设计可指导细胞向ECs分化的新药可能有用。可指导细胞向ECs分化的新药可能有用。ProfQXuDrMMayrMrZZhangDrGPulaDrAMargritiMrsSKingMsAEPepeMsZLuoDrAZampetakiDrXYinMsXBaiMsFZhangDrQXiaoMsASidibeDrEDeFalcoDrTNTsaiDrLZengMrDMartinDrUMayrDrYHuDrJPKirtonDrHLiMsMProkopiMrSAlam谢谢!