不同组织来源间充质干细胞对糖脂代谢的调节作用及机制研究

发布时间：2020-05-29 22:05

【摘要】：间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSC）具有免疫细胞的某些特点，，包括抑制炎症反应、抑制细菌增殖及表达TLR样受体等。本研究首次提出MSC在受到环境刺激时具有类似免疫细胞的“短时记忆效应”，并从DNA甲基化及microRNA表达改变等表观遗传学方面对其机制进行了研究。依据短时记忆效应理论，我们可以将MSC进行不同预处理，从而为不同疾病的治疗提供科学依据。 MSC“短时记忆效应理论”提示：不同来源MSC基因表达谱存在差异，且在相同条件刺激下不同MSC反应不同。本课题研究发现脐带来源间充质干细胞(UC-MSC)和脂肪来源间充质干细胞(AD-MSC)基因表达谱存在较大差异；而经高糖高脂处理可抑制UC-MSC增殖，促进UC-MSC凋亡，而AD-MSC基本不受影响。AD-MSC在高糖高脂环境下表现出了更强的耐受能力和适应能力。 以上结果一方面验证了MSC的短时记忆理论，另一方面提示：如果两种细胞在进入高糖高脂血症的动物体内，其对糖脂代谢调节可能存在很大差异。 为验证以上分析，本课题对MSC减肥及调节脂代谢进行了探讨，结果发现AD-MSC可显著降低肥胖小鼠体重、减轻血清中甘油三酯及胆固醇水平，从而改善脂代谢异常的状态，对脂代谢具有重要的调节能力。本研究进一步发现AD-MSC对脂代谢调节作用可能通过活化脂肪组织AMPK信号通路、抑制脂肪合成酶活性、促进脂肪分解以及促进棕色脂肪细胞活化等；另外AD-MSC治疗后的小鼠脂肪组织SPK1-S1PR表达水平均升高，且棕色脂肪特异蛋白UCP-1等表达显著增强，提示SPK1可能参与棕色脂肪细胞的活化。另外机体的炎症状态与肥胖和糖脂代谢紊乱密切相关，本研究发现MSC分泌的galectin-3与MSC免疫抑制能力具有相关性，而galectin-3在肥胖和T2DM的代谢性炎症中具有重要调节作用，因此MSC可能通过分泌galectin-3从而减轻血清炎性因子及抑制代谢性炎症水平。 我们的发现为MSC调节机体糖脂代谢水平，从而治疗肥胖症及2型糖尿病提供了新的研究思路，并为拓展MSC的临床应用提供了新的理论支持。
【图文】：

图 1-1 间充质干细胞通过自分泌和旁分泌作用从而影响机体细胞功能e 1-1 Systemic administration of mesenchymal stem cells can: trigger distal (endal (paracrine) effects that include cell mediated actions.(Figure from Carrión and Figueroa, Stem Cell Res Ther 2011 May 11;2(3):23)

长至 80%融合时，呈漩涡状生长。采用酶消化法分离 AD-MSC，细胞在 24 小时内贴壁，48 小时后换液，3 天后细胞克隆出现，如图 2.1 所示。7 天后，细胞克隆长满，大多数细胞呈梭形，胞质丰富。传代后，于倒置显微镜下可见成纤维样细胞形态，细胞呈旋涡状生长
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R329.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈莉娜;王颖;张艳艳;关伟军;;间充质干细胞的免疫调节作用[J];中国组织工程研究与临床康复;2007年28期

2 饶圣宏;;间充质干细胞的研究进展[J];赤峰学院学报(自然科学版);2012年09期

3 王佃亮;张艳梅;杜娟;;间充质干细胞过滤分离器制备人羊膜间充质干细胞的研究[J];中国生物工程杂志;2012年10期

4 李陈;肖玉周;;不同来源的间充质干细胞生物学特性差异研究进展[J];创伤外科杂志;2014年01期

5 李丽春;李剑平;;基因转染间充质干细胞的临床治疗:特点与问题[J];中国组织工程研究;2014年14期

6 殷海斌;田新;杨春会;高晓慧;;间充质干细胞的生物学特性及临床应用(英文)[J];中国组织工程研究;2014年14期

7 许琴,朱依纯,肖雁冰,田虹;小鼠骨髓间充质干细胞的分离及培养[J];遵义医学院学报;2002年02期

8 张明伟,郭子宽,刘晓丹,吴英,侯春梅,毛宁;小鼠骨骼肌源间充质干细胞的分离与培养[J];中国实验血液学杂志;2003年05期

9 李府;间充质干细胞的来源、特性及临床应用前景[J];国外医学(儿科学分册);2004年02期

10 陈光辉 ,王燕,李天德,邵建华;自成人脂肪组织分离与培养间充质干细胞的实验研究[J];解放军医学杂志;2004年06期

相关会议论文 前10条

1 李艳菊;胡亮杉;郭坤元;;间充质干细胞对衰老大鼠睾丸的影响[A];第12届全国实验血液学会议论文摘要[C];2009年

2 郭勇;张西正;李瑞欣;张春秋;郭春;张彦军;闫玉仙;;力学拉伸对经5-氮胞苷诱导的间充质干细胞向心肌细胞分化的影响[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年

3 李力;王海燕;杜娟;赖洁娟;刘庆;黄苏娜;蒋建新;;直流电刺激对人脐带间充质干细胞物理特性的影响实验研究[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年

4 马丽;呼莹;马冠杰;姜学英;赵春华;;小鼠真皮间充质干细胞的生物学特性及对造血恢复的影响[A];第九届全国实验血液学会议论文摘要汇编[C];2003年

5 韩钦;刘艳宁;何东南;闫曦;曹莹;赵春华;;分离和鉴定小肠上皮干细胞及其可塑性与间充质干细胞的比较[A];第10届全国实验血液学会议论文摘要汇编[C];2005年

6 刘晓丹;刘兵;李秀森;毛宁;;人脐带间充质干细胞的分离与培养[A];第11次中国实验血液学会议论文汇编[C];2007年

7 姜玉玲;乔虹;刘梦雪;李强;孙玉倩;张巾超;;瘦素诱导体外培养大鼠脂肪间充质干细胞凋亡[A];2008内分泌代谢性疾病系列研讨会暨中青年英文论坛论文汇编[C];2008年

8 肖娜;郭锦鹏;赵秀华;金文静;卢光t;程腊梅;;不同来源间充质干细胞的生物学特性比较[A];湖南省生理科学会2008年度学术年会论文摘要汇编[C];2008年

9 陈广华;杨婷;付t$t$;苗瞄;金正明;唐晓文;韩悦;何广胜;仇慧英;马骁;陈峰;薛胜利;王荧;孙爱宁;吴德沛;;脐带间充质干细胞治疗糖皮质激素耐药的难治性急性移植物抗宿主病19例分析[A];第13届全国实验血液学会议论文摘要[C];2011年

10 洪珞珈;赵明明;张宇晶;;间充质干细胞与系统性红斑狼疮[A];2012年全国微循环与血液流变学基础研究及临床应用学术研讨会专题报告及论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 满学杰;天津滨海新区建最大间充质干细胞生产基地[N];新华每日电讯;2008年

2 满学杰;津昂赛打造间充质干细胞生产基地[N];医药经济报;2008年

3 第三军医大学西南医院输血科 李忠俊 整理 吴刘佳;间充质干细胞研究又见新方法[N];健康报;2013年

4 上海生科院 上海交大医学院健康科学研究所 曹楷;间充质干细胞：干细胞中的孙悟空[N];上海科技报;2014年

5 记者　陈建强;首家间充质干细胞库在津建成[N];光明日报;2006年

6 记者　冯国梧;细胞产品国家工程中心建设方案获准[N];科技日报;2007年

7 实习生 刘霞;间充质干细胞有望用于面部整形[N];科技日报;2007年

8 本报记者 王新佳;我国“原始间充质干细胞”注射液进入临床研究[N];中国高新技术产业导报;2005年

9 冯国梧;全球首个脐带间充质干细胞库规模化运营[N];科技日报;2008年

10 刘莹清;全球首个脐带间充质干细胞库泰达规模运营[N];北方经济时报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 陈亮;胰岛素样生长因子1增强骨形态形成蛋白9介导的间充质干细胞成骨分化及成骨作用的研究[D];重庆医科大学;2010年

2 郑宗梅;脂肪间充质干细胞作为骨组织工程种子细胞的实验研究[D];中国协和医科大学;2006年

3 王宪英;脑组织微环境及神经甾体对脐带间充质干细胞分化的影响[D];河北医科大学;2012年

4 李晓东;牙胚间充质干细胞在不同条件下牙向分化的实验研究[D];四川大学;2004年

5 郭虹;胎儿多种组织间充质干细胞生物学特征及胎儿骨髓血液血管干细胞特性的研究[D];中国协和医科大学;2003年

6 侯静;间充质干细胞在辐射损伤后干性维持的机制研究[D];第二军医大学;2013年

7 袁茵;人脐带间充质干细胞对不同类型肿瘤细胞恶性表型的调控作用研究[D];南方医科大学;2014年

8 来晓瑜;一个新的人间充质干细胞特异性表面抗原的鉴定和间充质干细胞亚群生物学特性的研究[D];浙江大学;2009年

9 韩春;牙根发育期相关间充质干细胞生物学特性的研究[D];第四军医大学;2009年

10 孙念政;胎盘间充质干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞及其对糖尿病鼠降糖作用的研究[D];山东大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 王敏;羊膜间充质干细胞克隆的分离和生物学特性的研究[D];华东理工大学;2010年

2 苏晓华;牛胎肝间充质干细胞的分离培养及生物学特性研究[D];东北林业大学;2011年

3 邓长卿;脐带间充质干细胞生物学特性及功能研究[D];苏州大学;2011年

4 杨晨;脐带间充质干细胞的分离鉴定[D];吉林大学;2013年

5 马云鹏;应用大块平铺法对人脐带间充质干细胞分离、传代、冻存及复苏的研究[D];河北医科大学;2013年

6 那仁格日勒;溶血磷脂酸抑制人脐带间充质干细胞凋亡及其分子机理[D];内蒙古大学;2013年

7 王黎明;脐带间充质干细胞的分泌蛋白表达谱研究[D];安徽医科大学;2014年

8 唐秋灵;人脐带间充质干细胞向男性生殖细胞分化的研究[D];汕头大学;2008年

9 徐小霞;人胎盘绒毛层间充质干细胞体外培养的优化及生物学特性的初步分析[D];苏州大学;2009年

10 王建军;成人脂肪间充质干细胞体外长期培养及成骨潜能的实验研究[D];兰州大学;2009年

本文编号：2687572