CXCR4转染提高BMSCs在海水淹溺型肺损伤中患肺归巢的实验研究

发布时间：2017-10-18 12:37

  本文关键词：CXCR4转染提高BMSCs在海水淹溺型肺损伤中患肺归巢的实验研究

  更多相关文章： CXCR4 骨髓间充质干细胞 海水淹溺 归巢

【摘要】：随着海上运输业、海滨旅游业、海水养殖业的发展及出海捕鱼等海上活动的增加,我国的海水淹溺人数逐年增多,同时,海水淹溺也是军队海上训练和作战的常发事件。与淡水淹溺相比,由于海水的高渗等特殊理化性质,其引起的直接损伤及继发损伤都更加严重,最终发展为海水型呼吸窘迫综合征(Seawater respiratory distress syndrome,SW-RDS),病情凶险,发展迅速,目前的治疗方法是及时去除病因,尽早对患肺组织行功能支持如机械通气等,但现有的治疗效果不尽理想,SW-RDS的病死率仍居高不下。因此,寻求更为有效的治疗方法成为目前该领域的热点。为保障受试者的安全,研究人员不能直接将新的治疗方案应用于此类患者,因此,国内外对其模型的治疗做了深入的研究。目前,国内外已经掌握了建立兔、鼠、绵羊、犬等动物SW-RDS模型,且均达到急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)的标准,但多数模型稳定性差、动物存活时间短,不利于后续治疗的研究,因此本实验尝试在建立稳定模型的同时保证大鼠的生存时间,并以慢病毒为载体,构建携带CXCR4基因的质粒转染BMSCs,以提高CXCR4在BMSCs表面的表达,探讨普通BMSCs(Dir-BMSCs)及高表达CXCR4的BMSCs(Dir-CXCR4-BMSCs)在模型中患肺的归巢情况。【目的】建立稳定的大鼠海水淹溺模型,观察Dir-BMSCs和Dir-CXCR4-BMSCs在大鼠SW-RDS模型中患肺的归巢情况。【方法】1大鼠SW-RDS模型的建立40只清洁级健康的SD大鼠随机分为4组(n=10),即空白对照组(C),海水灌注组(S1、S2、S3),经气管插管按如下剂量灌注配方海水:0ml/kg、2ml/kg、2.5ml/kg、3.0ml/kg。分别于建模后0min、0.5h、1h、2h、4h共5个时间点观察大鼠的呼吸频率、经右颈总动脉抽血行血气分析,计算氧合指数。实验结束后(4h点),取C组和S3(3.0ml/kg)组大鼠右肺前叶、中叶、后叶及副叶,测定右肺各叶湿/干重比,并留取大鼠右肺各叶,行肺组织形态学观察和病理学评分。2干细胞的培养、转染、染色及其在SW-RDS模型中患肺的归巢取60~80g SD大鼠的股骨和胫骨,采用密度梯度离心法结合全骨髓贴壁分离法分离培养出BMSCs,传至P4代进行细胞鉴定,然后以慢病毒为载体,构建携带CXCR4基因的质粒转染BMSCs,并经Dir染料染色,得到Dir-BMSCs和Dir-CXCR4-BMSCs。另取20只大鼠随机分成2组(n=10),对照组(造模后经尾静脉注射Dir-BMSCs)、实验组(造模后经尾静脉注射Dir-CXCR4-BMSCs),在4h点观察干细胞在大鼠SW-RDS模型中患肺的归巢情况。【结果】1建模后,与空白对照组(C)比较,S3(3.0ml/kg)组大鼠呼吸频率加快,有统计学意义(P0.05);血气示S3组发生过严重的酸中毒、高碳酸血症及低氧血症,氧合指数示在0~0.5h内,达到中度ARDS的标准,0.5~4h内达到轻度ARDS的标准。在4h点时,S3组右肺各叶的湿/干重比和病理学评分与空白对照组相比,均有统计学差异(P0.05),且组内比较示前叶、中叶、副叶与后叶之间,各组均有统计学差异(P0.05);2本实验中分离培养的大鼠BMSCs纯度高,细胞形态均一呈梭形,CD29、CD90表达阳性,而CD34、CD45表达阴性,能诱导分化为成脂肪细胞;在4h点时,干细胞在SW-RDS模型中患肺的归巢并不均匀,肺组织ROI值相对比在对照组与实验组之间差异有统计学意义(P0.05)。【结论】1向大鼠气管内灌注3.0ml/kg的配方海水能成功建立符合ARDS标准的大鼠模型,且大鼠右肺后叶损伤最为严重;2干细胞能归巢于大鼠SW-RDS模型的患肺中,且高表达CXCR4的BMSCs在SW-RDS模型中患肺的归巢高于普通的BMSCs。
【关键词】：CXCR4 骨髓间充质干细胞 海水淹溺 归巢
【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R649.3
【目录】：

• 中英文缩略词对照表3-4
• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 第一部分 大鼠海水淹溺模型的建立9-27
• 前言9-10
• 材料和方法10-18
• 结果18-25
• 讨论25-27
• 第二部分CXCR4 转染BMSCs及其在SW-RDS模型中患肺的归巢27-38
• 前言27
• 材料27-29
• 方法29-32
• 结果32-35
• 讨论35-38
• 全文结论38-39
• 参考文献39-45
• 综述45-56
• 参考文献51-56
• 致谢56-57
• 在读期间撰写论文及参加科研情况57

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本文编号：1055014