EPO预处理BMSCs在大鼠慢性肾毒性纤维化治疗中的机制研究

发布时间：2020-06-23 01:47

【摘要】：环孢素A(CsA)是一种重要的免疫抑制药物,因其具有良好免疫抑制作用,被广泛应用于临床。CsA的治疗效果受其主要副作用,即肾毒性作用的限制。CsA导致的急性或慢性肾毒性损伤,都会使肾功能减退以及组织病理学和超微结构损伤改变。间充质干细胞(MSC)移植可以预防或减轻毒性药物引起的肾损伤,但MSCs对CsA导致的慢性肾毒性损伤的治疗效果及作用机制尚不清楚。MSCs来源于不同的组织和器官,包括脂肪组织,骨髓,脐带血,以及实体器官如肺脏,心脏等。MSCs是一种多能细胞,具有增殖和分化成成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞的能力。它的修复、再生和免疫调节特性使它成为细胞治疗和组织再生的良好候选。越来越多的基础实验和临床试验证明了 MSCs治疗各种疾病的安全性、可行性和有效性。MSC治疗的主要缺点是其靶向归巢能力及早期在炎症、缺血缺氧等损伤的微环境下的存活能力,这些明显降低了 MSCs的治疗效果。应用预处理或改良的MSCs是提高MSCs迁移能力、归巢能力和促进组织修复能力的新策略。我们用促红细胞生成素(EPO)预处理骨髓间充质干细胞(BMSCs),研究其对环孢素A(CsA)诱导的大鼠慢性肾毒性损伤的治疗作用。以不同浓度的EPO(10、100、500、1000 IU/ml)预处理BMSCs,孵育24、48 h,我们用MTT实验检测其增殖率,微丝微管染色观察细胞骨架形态,划痕和迁移实验检测其修复迁移能力,Western blot检测CXCR4表达,确定最佳预处理条件。为了研究EPO预处理的BMSCs疗效,我们通过CsA诱导建立了体外HK2毒性损伤的模型和体内大鼠慢性肾毒性损伤纤维化模型。我们发现,500 IU/ml浓度的EPO加入BMSCs的培养液中,共培养48 h,能诱导其增殖率显著升高,细胞骨架沿细胞长轴呈平行状重新排列,在划痕试验中能明显修复划痕距离,迁移实验中透过滤过膜明显向下室受损的HK2细胞迁移。在CsA诱导建立的体外HK2毒性损伤的模型中,显著降低HK2细胞的凋亡率。通过Western blot和RT-PCR检测发现,在EPO-BMSCs治疗组中,显著降低IL-1β或TGF-β1表达,促进HO-1、VEGF和E-cadherin的表达,显著增加抗凋亡因子Bcl-2的水平,而凋亡因子caspase-3的水平明显降低。在建立的CsA诱导的大鼠慢性肾毒性损伤的动物模型中,EPO-BMSCs对肾功能的改善能力明显高于BMSCs。在肾脏病理表现上,EPO-BMSCs的治疗作用也明显好于BMSCs,EPO-BMSCs能明显减少肾脏间质淋巴细胞浸润、肾小管肿胀、坏死以及肾间质纤维化病理改变。我们证实,在BMSCs输注前用500 IU/ml EPO进行预处理48h,显著提高了 BMSCs的归巢能力和治疗修复能力;能显著抑制HK2细胞在CsA毒性损伤中的凋亡;并且一次性的EPO-BMSCs的输注治疗显著改善了 CsA诱导的慢性毒性肾损伤大鼠的肾功能,促进了大鼠慢性毒性纤维化的损伤修复。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R692
【图文】：

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【参考文献】