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背景:脐带间充质干细胞可分化成胰岛β细胞用于移植治疗1型糖尿病,但需要进一步提高疗效,并研究其免疫调节机制。目的:观察3D培养的脐带间充质干细胞移植对1型糖尿病小鼠的疗效及免疫调节机制。方法:组织贴壁法分离脐带间充质干细胞并进行3D培养,扫描电镜观察细胞形态,流式细胞术检测细胞表面标志物;采用链脲佐菌素诱导1型糖尿病小鼠模型,2D干细胞移植组和3D干细胞移植组于造模7 d后尾静脉注射脐带间充质干细胞(5×10~6/只),对照组和模型组小鼠注射等体积生理盐水。移植后每周检测各组小鼠空腹血糖,连续4周;移植后30 d,制备小鼠单个脾细胞悬液,流式细胞术检测T细胞亚群变化;移植后30 d,ELISA试剂盒检测各组小鼠血清中细胞因子白细胞介素4,白细胞介素10,白细胞介素2,γ-干扰素水平。结果与结论:①3D培养体系下脐带间充质干细胞生长良好,高表达细胞表面标志物CD44,CD73、CD90和CD105;②细胞移植2-4周后,小鼠血糖水平显著下降,与模型组相比差异有显著性意义(P<0.05);3D干细胞移植组血糖水平低于2D干细胞移植组,第4周差异有显著性意义(P<0.05);③与模型组相比,干细胞移植组Th1细胞百分比下降,Th2细胞与Treg细胞百分比显著升高(P<0.01);与2D干细胞移植组相比,3D干细胞移植组Th1细胞亚群百分比降低,Th2细胞亚群和Treg细胞百分比升高(P<0.05);④与模型组相比,干细胞移植组白细胞介素2和γ-干扰素水平降低,而白细胞介素4和白细胞介素10水平明显升高;与2D干细胞移植组相比,3D干细胞移植组白细胞介素2水平降低,白细胞介素4和白细胞介素10水平升高(P<0.05);⑤结果表明,3D培养的脐带间充质干细胞移植治疗1型糖尿病小鼠效果优于2D培养的脐带间充质干细胞,其机制可能与上调调节性T细胞,维护体内Th1/Th2平衡相关。