糖尿病是一种常见的内分泌疾病，发病率在全世界范围内逐年上升。目前糖尿病的主要治疗方法有口服药物、注射胰岛素、胰腺移植以及胰岛移植等，然而都有各自的缺点。研究表明，骨髓来源细胞包含多种干细胞，具有取材方便、分离培养容易等优点。骨髓来源细胞移植能改善组织损伤动物模型的功能，临床上已经用于治疗心血管疾病并取得了良好的效果。本研究旨在阐明骨髓来源细胞移植对糖尿病小鼠血糖的影响及作用机制，为糖尿病提供更理想的治疗方法。为此，首先采用小剂量多次腹腔内注射链脲霉菌素(STZ)的方法制作糖尿病小鼠模型，然后用密度梯度离心法分离骨髓细胞，再经尾静脉移植至糖尿病小鼠体内。移植后每周固定时间测量小鼠血糖，移植后第4周发现接受骨髓来源细胞移植的糖尿病小鼠血糖明显下降，降幅平均值约为7mmol/L，并维持稳定至移植后第6周。移植后第6周处死骨髓移植组小鼠，观察其胰腺组织学变化。胰腺组织HE染色发现接受骨髓来源细胞移植的糖尿病小鼠胰岛形态接近正常胰岛，数目明显增多，并发现新生的胰岛。这些新生的胰岛大多出现在胰腺导管周围。胰岛素免疫荧光发现较多孤立的胰岛素阳性细胞以及由两三个胰岛素阳性细胞组成的胰岛。通过胰岛素和胰高血糖素免疫荧光双标，在部分胰岛内和胰岛外发现了胰岛素和胰高血糖素双阳性的细胞。目前的研究表明这种细胞只在干细胞向胰岛细胞分化的过程中出现。因此，认为成体胰腺组织中存在一类具有干细胞特性的细胞，新生的胰岛β细胞是由这类胰腺干细胞转分化而来：胰岛内胰岛素阳性的细胞是由胰岛内分泌前体细胞分化而来或α细胞转分化而来，而胰岛外胰岛素阳性的细胞由胰岛外具有干细胞特性的内分泌前体细胞(可能是胰腺外分泌细胞、胰腺导管细胞)分化而来，再增殖为新胰岛。胰岛素和胰高血糖素双阳性细胞的出现也表明α细胞和β细胞来源于共同的内分泌前体细胞。 研究表明骨髓来源细胞具有多向分化的潜能，为了进一步阐明糖尿病小鼠血糖的降低是否由于移植的骨髓来源细胞在糖尿病小鼠体内转分化为胰岛细胞引起。将绿色荧光蛋白(GFP)转基因小鼠骨髓来源细胞移植至糖尿病小鼠体内，血糖出现明显下降后(约移植后4周)处死小鼠，观察GFP阳性细胞的相关表型。Nkx6.1、Nkx2.2、Pax4、Pax6、Ngn3、NeuroD、PDX—l是胰岛细胞不同发育阶段的标记物。Nestin是一种中间丝蛋白，在神经干细胞和胰腺干细胞中都表达。选择Insulin、GlLmagon、Nestin、Nkx6.1、Nkx2.2、Pax4、Pax6、Ngn3、NetlroD、PDX-1分别和GFP进行免疫荧光双标，结果在接受骨髓细胞移植的糖尿病小鼠胰腺中没有发现双阳性的细胞。因此认为骨髓来源细胞在体内不能诱导分化为胰岛细胞。CD34是造血干细胞标记物，本实验在骨髓来源细胞移植鼠胰腺中发现GFP和CD34双阳性的细胞，表明造血干细胞对于糖尿病小鼠胰岛再生起重要作用，但具体机制不明。综上所述，本课题研究证实骨髓来源细胞移植能降低糖尿病小鼠的血糖，促进内源性的胰岛再生，并证实造血干细胞对于胰岛的再生起着重要的作用。在本实验条件下，骨髓来源细胞在糖尿病小鼠体内不能转分化为胰岛细胞。