IDO基因修饰BMSCs在大鼠异体复合组织移植免疫排斥反应中的作用研究

发布时间：2019-04-29 09:38

【摘要】：研究背景严重的创烧伤常见于各类工业事故和频发的恐怖袭击及自然灾害，此类患者的治疗因自体健康组织量有限常成为临床修复重建的难点。国内外修复重建外科领域针对此类患者创伤的修复公认为异体复合组织移植有着不可替代的优势，然而众所周知，这些患者需要长期使用免疫抑制药物，而此类药物的作用靶点为全身免疫系统，，也就意味着将会给患者带来各种药物副反应，例如机会性感染等，更有甚者可能发生恶性肿瘤，这无疑大大限制了这项技术的发展。所以探索抑制免疫排斥反应的新途径，减少甚至设法避免免疫抑制药物的应用，是亟待解决的重大临床问题之一。 BMSCs具有低免疫原性及免疫负性调节特性，但其免疫调节作用尚不能完全抑制移植排斥反应。IDO对效应T细胞具有促凋亡、抑增殖的作用，同时还可以诱导调节性T细胞产生。但正常情况下，IDO在BMSCs中不表达或低表达，使得BMSCs的免疫调节能力不能完全发挥。据此，本研究拟通过基因转染技术构建高表达IDO的BMSCs（IDO-BMSCs），在体外研究其对异基因T淋巴细胞增殖的影响，进一步将IDO-BMSCs输入受体鼠体内，同时进行异体复合组织移植，观察IDO-BMSCs对移植排斥/耐受形成的影响。从而有望为异体复合组织移植免疫排斥反应寻求新的治疗方法，也为BMSCs作为细胞载体在移植排斥研究领域的应用提供研究基础。方法 1.通过全骨髓培养法从幼年BN大鼠骨髓中分离BMSCs，通过对细胞形态及生物学特性的观察，进行纯化、扩增以确立稳定的扩增体系。进一步鉴定BMSCs表面抗原与诱导分化能力。 2.构建IDO(GFP)慢病毒包装载体，不同滴度转染大鼠来源BMSCs，筛选最佳感染指数MOI值。测定转染效率及培养体系中IDO活性，同时检测IDO-BMSCs中mRNA及蛋白水平表达量变化，通过建立IDO-BMSCs与同种异基因T淋巴细胞混合培养体系，验证其对T淋巴细胞增殖的影响。 3.建立大鼠异体后肢复合组织移植模型，观察在降阶梯环孢霉素A（CsA）的干预下肢体存活时间的变化。用CM-Dil染料标记BMSCs后经尾静脉输入受体大鼠，取移植组织冰冻切片示踪，进一步观察IDO-BMSCs输入受体鼠后对肢体存活时间的影响。结果 1.原代BMSCs培养36小时即可贴壁。3-5天后表现为集落样生长，7天后即可达80％的融合率。传代后细胞生长较前加快，3天即可单层汇合。所培养BMSCs细胞表型鉴定符合且在特定培养基诱导下具有多向分化能力。 2.成功构建IDO慢病毒载体并筛选出最佳感染指数MOI为10时转染BMSCs效率最高，可达80.7％。IDO-BMSCs在mRNA及蛋白水平稳定高表达IDO，培养上清中IDO生物学活性明显高于对照组（IDO-BMSCs，61.3±5.4μM vsGFP-BMSCs，5.0±0.9μMBMSCs，5.3±0.6μM，**P＜0.01）。在混合淋巴细胞培养体系中IDO-BMSCs能明确抑制同种异基因T淋巴细胞增殖，与对照组比较差异有统计学意义（p＜0.05）。 3.成功建立大鼠同种异基因肢体移植模型。并证实在降阶梯的CsA免疫抑制方案下，异体肢体可长时间存活。而在IDO-BMSCs治疗组与对照组比较可明显延长移植物成活时间、降低排斥反应（IDO-BMSCs,14.5±0.8天vs BMSCs,11.5±0.6天生理盐水,9±0.3天，n=6， p0.05）。结论全骨髓培养法分离、培养BMSCs表型稳定，分化能力良好。CM-Dil标记后体内示踪明确。BMSCs经IDO-Lenti转染后稳定表达IDO及相应的生物学活性，IDO-BMSCs在体外实验中能明确抑制同种异基因T淋巴细胞增殖，在体实验可明显延长移植物成活时间、降低排斥反应。
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【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R641;R644

【参考文献】