骨髓间充质干细胞对放射性主动脉损伤的修复作用

发布时间：2017-05-04 06:09

  本文关键词：骨髓间充质干细胞对放射性主动脉损伤的修复作用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景及目的放射治疗是恶性肿瘤的重要治疗手段,然而,在杀伤肿瘤细胞的同时,肿瘤周围的正常组织和细胞亦因受到不同剂量射线的照射而出现损伤。例如,胸部肿瘤接受放射治疗时,主动脉及其他胸部血管均不可避免的受到射线的损伤。放疗后的血管损伤出现的时间尚没有一致的结论,临床观察发现:在放疗结束后的2年,超声下可观察到动脉内膜增厚;5年后,放疗患者的动脉狭窄发病率显著增高,患者更易出现明显的动脉硬化。实验研究表明,放疗首先损伤血管内皮细胞,血管通透性增加,在炎症反应及氧化应激参与下,使血管内膜增厚及纤维结缔组织增生,血管弹性降低及管腔狭窄,并可诱发血栓及动脉粥样硬化的形成,进一步加重血管狭窄甚至出现血管闭塞。由此可见,放射性血管损伤对放疗后患者的生存时间和生存质量有着重要影响,因此,随着肿瘤患病率的逐年增加,有效防治放射性血管损伤迫在眉睫。然而,目前临床上对于放射治疗引起的各种副反应,包括血管损伤,主要是应用糖皮质激素、抗生素及抗凝药物进行对症治疗,其只能缓解放疗各种副反应的症状,对放射性血管损伤及并发症的防治治疗效果并不显著。因此,本课题尝试寻找一种更为有效的防治放射性血管损伤的新方法。骨髓间充质干细胞(h BMSCs)具有强大的因子分泌能力,免疫调节功能,以及多向分化潜能,成为再生医学领域中应用较为广泛的种子细胞。其在血管损伤的修复中亦取得了满意的治疗效果。基于此,本研究探讨h BMSCs对放射性主动脉损伤的修复作用及机制,为今后h BMSCs防治放射性损伤的应用提供理论基础和实验依据。研究方法临床抽取正常志愿者骨髓血标本,采用密度梯度离心联合单克隆筛选法分离培养h BMSCs。利用9周龄的雄性C57/BL小鼠建立放射性主动脉损伤模型:4%水合氯醛以10μl/g剂量腹腔注射麻醉小鼠,使用自制固定装置将小鼠仰卧固定,用铅皮进行肺部遮挡后,采用6MV-X射线进行单次18Gy照射。动物实验分为四组(n=5):对照组,放射损伤组(18Gy-X射线+PBS),低剂量h BMSCs组(18Gy-X射线+1×103h BMSCs/g),高剂量h BMSCs组(18Gy-X射线+1×104h BMSCs/g)。对照组为正常C57/BL小鼠,其余三组为接受射线后24h内尾静脉注射PBS或高低两组浓度h BMSCs。分别于h BMSCs注射后第3天、7天、14天、28天及84天,处死小鼠收集主动脉标本,经固定、包埋、切片及免疫染色和特殊染色,评价血管厚度、血管纤维化程度、血管细胞凋亡及血管中炎症、氧化应激及纤维化相关因子的表达。研究结果1.体外成功分离培养及大量扩增人骨髓间充质干细胞。2.建立了小鼠放射性主动脉损伤模型,证明辐射引起小鼠主动脉血管细胞凋亡,管壁胶原沉积及管壁增厚的病理变化;而尾静脉注射低剂量和高剂量的骨髓间充质干细胞均明显减轻了射线引起的主动脉上述病理变化。且高剂量h BMSCs较低剂量h BMSCs具有更好的修复作用。3.辐射造成小鼠主动脉管壁内炎症因子ICAM-1、TNF-α的表达增加,而低剂量和高剂量的骨髓间充质干细胞均能显著抑制管壁中ICAM-1和TNF-α的表达,且高剂量h BMSCs的抑制作用更为明显。4.辐射造成主动脉管壁内纤维化因子TGF-β1和CTGF的表达增加,低剂量和高剂量的骨髓间充质干细胞均有效抑制了主动脉壁中TGF-β1和CTGF的表达,且高剂量h BMSCs的作用更强。5.辐射诱导主动脉管壁氧化损伤(4-HNE)和氮化损伤(3-NT)的发生,且使保护性酶e NOS表达降低;低剂量和高剂量h BMSCs均能够增加主动脉管壁内e NOS的表达,降低射线引起的氧化应激损伤,且高剂量h BMSCs具有更好的作用。结论1.辐射引起放射性主动脉损伤,表现在主动脉细胞凋亡增加、管壁胶原沉积及管壁增厚。低剂量或高剂量的骨髓间充质干细胞均具有修复上述主动脉损伤的作用,且高剂量骨髓间充质干细胞具有更好的修复效果。2.骨髓间充质干细胞可能通过抑制主动脉管壁中炎症因子ICAM、TNF-α和纤维化因子TGF-β1、CTGF的表达,保持保护性酶e NOS的活性,来降低血管炎症反应、氧化应激损伤及管壁纤维化,从而发挥其修复放射性主动脉损伤的作用。
【关键词】：放射性主动脉损伤 放射治疗 骨髓间充质干细胞 炎症 氧化应激
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.55
【目录】：

• 前言4-5
• 中文摘要5-8
• Abstract8-15
• 第1章 文献综述15-23
• 1.1 放射性血管损伤概述15
• 1.2 放射性血管损伤表现与分类15-16
• 1.3.放射性血管损伤的原因16-20
• 1.3.1 炎症反应17-18
• 1.3.2 氧化应激18-20
• 1.4 放射性血管损伤的治疗20
• 1.5 骨髓间充质干细胞（MSCs）概述20-21
• 1.6.MSCs对血管损伤的修复作用21-23
• 第2章实验材料23-27
• 2.1 实验材料23-27
• 2.1.1 骨髓标本来源23
• 2.1.2 实验动物23
• 2.1.3 主要试剂23-24
• 2.1.4 主要仪器设备24
• 2.1.5 溶液配置24-27
• 第3章实验方法27-34
• 3.1 人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）的培养及鉴定27-30
• 3.1.1 hBMSCs的分离培养27
• 3.1.2 hBMSCs冻存及复苏27-28
• 3.1.3 流式细胞术检测h BMSCs的表面标记28
• 3.1.4 流式细胞术检测细胞周期28
• 3.1.5 细胞爬片及表面标记的免疫荧光染色28-29
• 3.1.6 hBMSCs的成脂、成骨及成软骨分化29-30
• 3.2 C57/BL鼠放射性主动脉损伤模型的建立30
• 3.3 HE（苏木精-伊红）染色30-31
• 3.4 天狼猩红染色31
• 3.5 免疫组织化学染色31-32
• 3.6 TUNEL凋亡的检测32-33
• 3.7 统计学分析33-34
• 第4章 实验结果34-53
• 4.1 体外原代分离培养hBMSCs及鉴定34-37
• 4.1.1 hBMSCs的分离培养34
• 4.1.2 流式细胞术检测h BMSCs的表面标志34-35
• 4.1.3 免疫荧光染色检测h BMSCs的表面标志35-36
• 4.1.4 hBMSCs细胞周期的分析36
• 4.1.5 hBMSCs的成脂、成骨及成软骨分化36-37
• 4.2 射线引起的主动脉损伤情况及h BMSCs的修复作用37-42
• 4.2.1 小鼠主动脉厚度的变化37-39
• 4.2.2 小鼠主动脉细胞凋亡情况39-40
• 4.2.3 小鼠主动脉的胶原沉积40-42
• 4.3 hBMSCs抑制放射性主动脉损伤的机制探讨42-53
• 4.3.1 hBMSCs抑制放射性主动脉损伤中纤维化因子的表达42-45
• 4.3.2 hBMSCs抑制放射性主动脉损伤中炎症因子的表达45-47
• 4.3.3 hBMSCs抑制射线引起的主动脉氧化应激损伤47-53
• 第5章讨论53-59
• 5.1 骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定53-54
• 5.2 hBMSCs对放射性主动脉损伤的修复作用54-55
• 5.3 hBMSCs修复放射性主动脉损伤的可能机制55-59
• 第6章结论59-60
• 参考文献60-70
• 作者简介及在学期间所获得的科研成果70-71
• 致谢71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄永辉,沈铁城,袁盛茂;

本文编号：344532