间充质干细胞及其因子对腹透相关性腹膜纤维化的影响

发布时间：2020-06-16 10:50

【摘要】：目的:旨在探讨人脐带间充质干细胞对腹膜透析大鼠腹膜纤维化的影响以及人脐带间充质干细胞上清液(干细胞因子)对高糖诱导人腹膜间皮细胞转分化的影响方法:(1)动物实验:采用6-8周龄的雄性SD大鼠24只,随机分为盐水对照组(n=6),腹膜纤维化组(n=6),治疗组1(n=6)以及治疗组2(n=6)。以腹腔注射腹膜透析液的方法构建大鼠腹膜透析模型。除盐水对照组外各组大鼠均按照100ml/kg的剂量隔日腹腔注射4.25%腹膜透析液,共28天。而盐水对照组大鼠按100ml/kg的剂量隔日腹腔注射生理盐水,共28天。治疗组1于注射腹膜透析液的第7天以及第14天给予腹腔注射1ml人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSCSs)(2×10~6)治疗。治疗组2于注射腹膜透析液的第14天以及第21天给予腹腔注射1ml MSCs(2×10~6)治疗。28天后取各组腹膜透析液进行腹膜平衡试验,并留取腹膜组织进行HE染色,Masson三色染色和免疫组化染色以观察大鼠腹膜纤维化程度以及上皮细胞间充质细胞转分化(Epithelial Mesenchymal Transition,EMT)相关蛋白波形蛋白(Vimentin)以及E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达量。(2)细胞实验:正常对照组:采用含10%胎牛血清的RPMI-1640培养基培养人腹膜间皮细胞48h。纤维化组:以含2.5%葡萄糖的10%胎牛血清RPMI-1640培养基培养人腹膜间皮细胞48小时诱导其纤维化。治疗组:同纤维化组相同,以高糖培养基培养人腹膜间皮细胞24小时,改用分别含有50%、20%、10%、5%人脐带间充质干细胞上清液的高糖培养基继续培养24h。采用western-blot方法观察腹膜细胞中EMT相关蛋白波形蛋白(Vimentin)以及E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达量的变化。并采用ELISA的方法对细胞培养上清液中纤维化相关因子转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)及氧化应激相关因子丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的浓度进行检测。结果:(1)动物实验:腹腔注射腹膜透析液28d后,与盐水对照组相比,纤维化组的腹膜明显增厚,并出现明显炎性细胞浸润;大鼠腹膜超滤量明显减少,葡萄糖转运量明显增多,表明腹膜功能降低;E-cadherin表达量降低而Vimentin表达量增高。相反,与腹膜纤维化组相比治疗组1、2的腹膜明显减薄,炎性细胞浸润减轻;同时大鼠腹膜超滤量明显增多,葡萄糖转运量明显降低,腹膜功能得到改善;E-cadherin表达量增高而Vimentin表达量减少。且治疗组1的改善程度较治疗组2的水平更佳。(2)细胞实验:与正常对照组细胞相比,加入高糖培养基培养48h后细胞表现为Vimentin表达明显增加,而E-cadherin表达减少,提示腹膜间皮细胞出现了明显的纤维化。细胞培养液中与发生EMT密切相关的细胞因子TGF-β1,TNF-α含量增多,氧化应激相关因子MDA含量增多而SOD含量降低。治疗组与纤维化组相比表现为Vimentin表达明显减少,而E-cadherin表达增多,同时细胞培养液中TGF-β1,TNF-α含量在HUC-MSCSs上清液的干预治疗下降低,MDA含量在干预治疗后降低而SOD含量则增高。并且随着治疗组中间充质干细胞上清液(干细胞因子)的含量增高,干细胞因子的治疗作用增强。结论:腹腔注射人脐带间充质干细胞能明显改善腹透相关性腹膜纤维化;逆转腹膜EMT;改善腹膜转运功能,早期应用效果更佳。干细胞因子能明显改善高糖诱导的人腹膜间皮细胞纤维化;逆转EMT;明显降低氧化应激所致的炎性反应,并具有浓度依赖性。
【学位授予单位】：中国医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R459.5
【图文】：

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图 1：腹腔注射腹膜透析液可以诱导大鼠腹膜纤维化。（HE 染色 ×100）与盐水对照组相比，腹膜纤维化组图中剪头所示区域腹膜明显增厚，且出现了明显的炎性细胞浸润，而相反的经过人脐带间充质干细胞干预治疗后，治疗组 1 与治疗组 2，箭头所示区域的炎性细胞浸润明显减少，且腹膜厚度减薄。

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11图 2：人脐带间充质干细胞能明显改善腹膜透析液所致的腹膜增厚图中蓝色为胶原纤维，红色为肌纤维。与盐水对照组相比，腹膜纤维化组腹膜胶原纤维显增厚。与腹膜纤维化组相比，治疗组 1、2 腹膜胶原纤维厚度明显减少。（Masson 染色，×100）大鼠腹膜厚度平均值： *与盐水对照相比，P<0.05，n=6；#与腹膜纤维化组相比，P<0.05，n=61.3 人脐带间充质干细胞对腹膜透析大鼠腹膜功能的影响

【参考文献】