骨髓间充质干细胞对急性肺损伤早期炎性因子的影响

发布时间：2017-12-26 19:03

本文关键词：骨髓间充质干细胞对急性肺损伤早期炎性因子的影响　出处：《南方医科大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：机体在严重烧伤、创伤、休克、感染等因素的影响下,导致全身性的过度的炎症反应,称为全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)。肺是SIRS的靶器官,大量的炎症因子聚集在肺部,损伤血管内皮细胞,导致肺间质水肿,而广泛的肺间质水肿影响肺的通气与换气功能,导致急性肺损伤(acute lung injury, ALI)甚至急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS),引起机体持续性的顽固的低氧血症,使全身各脏器缺氧,出现功能障碍,导致患者的救治失败。 ALI是以肺容积减少、顺应性降低、严重的通气/血流(VA/Q)比例失调为病理生理特征的渗出性病变,临床表现为进行性低氧血症和呼吸窘迫。肺泡结构破坏后,中性粒细胞、巨噬细胞(Macrophage, Mφ)聚集,局部释放炎性因子,引发肺部炎症反应。AL1过程中的主要参与细胞有：中性粒细胞、肺泡巨噬细胞、肺血管内皮细胞、肺泡上皮细胞和淋巴细胞。目前研究认为,Mφ在AL1的整个过程中不是一般参与者,而是启动和调控者。Mφ被认为是一种具有多功能的细胞,其除参与非特异性的清除、杀伤以及建立特异性的免疫应答的功能外,更重要的是产生和分泌上百种免疫因子,如肿瘤坏死因子a (tumor necrosis factor-a, TNF-α)、白介素10(interleukin10, IL-10)、白介素6(interleukin6,IL-6)、白介素1(interleukin1, IL-1)等。其中TNF-a是最早被释放的炎性因子之一,它是一种多功能细胞因子,在炎症反应调控中起着关键作用；IL-10是一种细胞因子合成抑制因子,通过抑制促炎因子IL-1、IL-12、TNF-α和IL-2来发挥作用。控制原发病,遏制其诱导的全身失控性炎症反应,是预防和治疗ALI/ARDS的必要措施。骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs)是近年来研究较为成熟的成体干细胞。有文献表明,BMSCs是通过分泌合成或者诱导M(p分泌合成具有炎症调节作用的细胞因子来实现其免疫调节作用的,能够抑制过度的炎症反应,但具体机制有待进一步研究。本实验研究拟将BMSCs应用于急性肺损伤早期的动物模型,通过离体实验和在体实验以探讨以下问题：1. BMSCs能否调节Mφ释放炎性因子；2.BMSCs能否通过作用于Mφ,从而减轻机体炎症反应的强度；3.BMSCs能否减轻ALI动物模型炎症反应强度,减轻肺部损伤,改善肺部通气功能。为BMSCs应用于大面积烧伤、严重创伤以及复合伤所引起的机体SIRS、免疫功能紊乱的临床治疗提供理论依据。第一部分BMSCs对巨噬细胞分泌TNF-α、IL-10的影响目的：探讨BMSCs对脂多糖(lipopolysacharide, LPS)刺激巨噬细胞分泌TNF-α、IL-10的影响。方法： (1)贴壁培养法获取巨噬细胞,添加1μg/ml LPS,分别在1、3、5、7、12、24h时收集培养基上清液,ELISA试剂盒检测TNF-α的含量。(2)全骨髓培养法获取BMSCs,贴壁培养法获取巨噬细胞,上述两种细胞共培养,添加1μg/ml LPS,分别在1、3、5、7、12、24h时收集培养基上清液,ELISA试剂盒检测(?)TNF-α、IL-10的含量。结果： (1) Mφ+LPS组TNF-α的含量明显高于PBS组与Mφ组,P0.001,结果有显著统计学差异。Mφ组与PBS组TNF-a的含量无显著性差异。(2)Mcp+BMSCs+LPS组TNF-a的含量低于MΨ+LPS组,P0.001,结果有统计学差异；MΨ+BMSCs+LPS组IL-10的含量显著高于Mcp+LPS组与BMSCs+LPS组,P0.001,结果有统计学差异。结论： (1)LPS促进巨噬细胞分泌TNF-α、IL-10;(2) LPS刺激巨噬细胞时,BMSCs可以减少TNF-a分泌,增加IL-10的分泌。第二部分BMSCs对ALI早期TNF-α、IL-10的影响目的：研究尾静脉注射BMSCs对大鼠ALI早期TNF-a、IL-10的影响,探讨BMSCs对急性肺损伤早期的治疗作用。方法： (1)分离培养BMSCs,P2细胞达对数生长期时进行Brdu标记,48小时后进行实验。(2)SPF级雄性SD大鼠,建立气管内滴注LPS诱导大鼠急性肺损伤模型。(3)实验动物随机分为空白对照组(NS+PBS)、对照组(LPS+PBS)、实验组(①LPS+BMSCs、②LPS+BMSCs(提前1h))。实验组①尾静脉注射含有Brdu标记的BMSCs100万的PBSSOOul;实验组②提前1h注射BMSCs组。对照组尾静脉注射PBS液。分别在造模成功后1h、7h、12h、24h不同时间点留取大鼠肺组织标本(每个时间点n=5)。左上叶进行肺组织湿干比重(W/D)检测；右中叶制作肺组织匀浆,ELISA方法检测匀浆中炎症因子TNF-α、IL-10的含量：右下叶进行HE染色。结果： (1)气管内滴注5mg/kg浓度的LPS时,大鼠肺组织结构破坏、严重充血、水肿,肺间质增宽。(2)经尾静脉注射BMSCs后,大鼠肺组织湿干比下降(P0.001),水肿、充血程度明显减轻,匀浆液中TNF-α的含量下降(P0.001),IL-10的含量身高(P0.001)。(3)实验组免疫组织化学染色可发现Brdu标记的BMSCs,在肺部有归巢现象。结论： (1) BMSCs可减轻SD大鼠急性肺损伤早期肺水肿程度,调节炎性因子TNF-α、IL-10的释放。(2)SD大鼠尾静脉注射BMSCs可以通过归巢现象聚集在急性肺损伤的肺组织中发挥作用。
[Abstract]:Under the influence of severe burns, trauma, shock, infection and other factors, the body leads to systemic over inflammatory reaction. It is called systemic inflammatory response syndrome (SIRS). The lung is the target organ of SIRS, a large number of inflammatory factors accumulation in the lung vascular endothelial cell injury, leading to pulmonary interstitial edema, and extensive pulmonary interstitial edema of pulmonary ventilation and ventilation function, leading to acute lung injury (acute lung, injury, ALI) and acute respiratory distress syndrome (acute respiratory distress syndrome. ARDS), caused by persistent stubborn hypoxemia, make the body organs hypoxia, dysfunction, leading to failure treatment.
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R644

【参考文献】