内皮祖细胞治疗缺血性卒中的作用及其机制研究

发布时间：2018-06-05 19:09

  本文选题：HMGB1 + 脑　； 参考：《上海交通大学》2014年博士论文

【摘要】：背景：外周血内皮祖细胞（endothelial progenitorcells, EPCs）的数量与功能和心脑血管疾病的发病风险及预后密切相关。人脐带血内皮祖细胞移植能够明显改善实验性卒中动物模型的预后。但脑血管疾病患者外周血内皮祖细胞移植对缺血性卒中是否有效，以及内皮祖细胞移植治疗卒中的作用机制目前尚未明确。有研究显示，，脑缺血后胶质细胞高迁率族蛋白1（high mobility group box1, HMGB1）上调能促进内源性内皮祖细胞介导的神经血管单元的修复和重建。HMGB1是否对外源性内皮祖细胞治疗缺血性卒中的作用产生关键影响，目前尚未见报道。 目的：（1）研究共培养条件下，小胶质细胞HMGB1对内皮祖细胞细胞因子的表达及其内皮保护作用的影响；（2）研究脑血管疾病患者外周血内皮祖细胞治疗缺血性卒中模型的作用，以及脑缺血后HMGB1上调对外源性内皮祖细胞治疗作用的影响，探索内皮祖细胞移植治疗缺血性卒中的作用及其机制。 材料和方法：采用密度梯度离心-贴壁培养法分离培养外周血晚期内皮祖细胞。以脂多糖激活小胶质细胞株BV2细胞。利用transwell体系进行内皮祖细胞和BV2细胞的共培养。采用荧光定量PCR检测共培养对内皮祖细胞细胞因子表达的影响。用内皮祖细胞培养上清液处理人脐带血管内皮细胞，观察内皮祖细胞培养上清液对人脐带血管内皮细胞体外增殖及成管作用的影响。用外周血晚期内皮祖细胞移植治疗短暂性大脑中动脉栓塞（transient middle cerebral artery occlusion, tMCAO）的小鼠。采用慢病毒GFP标记外源性内皮祖细胞并进行示踪。观察内皮祖细胞移植对卒中模型神经血管修复以及神经行为学功能康复的影响。用甘草酸（glycyrrhizin，GL）抑制卒中后脑内的HMGB1表达上调，观察HMGB1对外源性内皮祖细胞治疗作用的影响。 结果：脂多糖激活的BV2细胞/内皮祖细胞共培养可上调内皮祖细胞的白介素-8（IL-8）、血管内皮生长因子（VEGF）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、肝细胞生长因子（HGF）以及成纤维细胞生长因子（FGF）表达（p 0.05）。HMGB1抑制剂甘草酸只能阻断共培养对内皮祖细胞的白介素-8上调（p 0.05），而对血管内皮生长因子、胰岛素样生长因子-1、造血生长因子及成纤维细胞生长因子表达无明显抑制作用（p0.05）。与脂多糖激活的BV2细胞共培养的内皮祖细胞上清液可明显提高人脐带血管内皮细胞的活力，并促进其体外成管能力（p0.05），抑制BV2细胞HMGB1或采用siRNA下调内皮祖细胞的白介素-8表达能够阻断内皮祖细胞上清液对人脐带血管内皮细胞的作用。动物实验显示，内皮祖细胞移植能够增加短暂性大脑中动脉栓塞模型术后14天时梗死周围区的血管密度、减小萎缩体积，并改善神经行为学功能（p0.05），外源性内皮祖细胞可向缺血梗死周围区迁移，但未发现外源性内皮祖细胞与梗死周围区血管发生整合。腹腔注射甘草酸（10毫克/公斤/天）可抑制卒中后HMGB1上调，从而阻断外源性内皮祖细胞对短暂性大脑中动脉栓塞的治疗作用。 结论：脑血管疾病患者外周血内皮祖细胞移植可促进缺血性卒中动物的组织修复，内皮祖细胞的治疗机制可能与内皮祖细胞在缺血局部分泌生长因子功能有关。卒中后小胶质细胞增加HMGB1分泌是介导外源性内皮祖细胞发挥治疗作用的重要因素。
[Abstract]:Background: the number and function of peripheral blood endothelial progenitor cells (endothelial ProgenitorCells, EPCs) are closely related to the risk and prognosis of cardiovascular and cerebrovascular diseases. Human umbilical cord blood inner skin progenitor cells transplantation can significantly improve the prognosis of experimental animal models of stroke. Whether stroke is effective, and the mechanism of endothelial progenitor cell transplantation for stroke is not clear. Studies have shown that the up-regulation of the high migration rate of glial cells 1 (high mobility group box1, HMGB1) after cerebral ischemia can promote the repair of endogenous endothelial progenitor cells mediated neurovascular units and the reconstruction of.HMGB1 to the external endothelium. The key role of progenitor cells in the treatment of ischemic stroke has not been reported.
Objective: (1) to study the effect of microglia HMGB1 on the expression of endothelial progenitor cells and the protective effect of endothelial progenitor cells in co culture. (2) the effect of peripheral blood endothelial progenitor cells on ischemic stroke model in patients with cerebrovascular disease and the effect of HMGB1 on the treatment of external endothelial progenitor cells after cerebral ischemia To explore the role and mechanism of endothelial progenitor cell transplantation in the treatment of ischemic stroke.
Materials and methods: the endothelial progenitor cells of peripheral blood were isolated and cultured by density gradient centrifugation and adherent culture. BV2 cells were activated by lipopolysaccharide. The co culture of endothelial progenitor cells and BV2 cells was carried out by Transwell system. The effects of co culture on the expression of cytokines in endothelial progenitor cells were detected by fluorescence quantitative PCR. Endothelial progenitor cells culture supernatant to treat human umbilical vascular endothelial cells, and observe the effect of culture supernatant of endothelial progenitor cells on the proliferation and tube role of human umbilical vascular endothelial cells in vitro. The treatment of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) by peripheral blood endothelial progenitor cells transplantation Mice were labeled with exogenous endothelial progenitor cells using lentivirus GFP. The effect of endothelial progenitor cell transplantation on neurovascular repair and neurobehavioral function rehabilitation in stroke model was observed. The up regulation of HMGB1 expression in the brain after stroke was inhibited with glycyrrhizic acid (glycyrrhizin, GL), and the effect of HMGB1 on the treatment of exogenous endothelial progenitor cells was observed. Ringing.
Results: the co culture of lipopolysaccharide activated BV2 cells / endothelial progenitor cells can increase the interleukin -8 (IL-8) of endothelial progenitor cells, vascular endothelial growth factor (VEGF), insulin-like growth factor -1 (IGF-1), hepatocyte growth factor (HGF) and fibroblast growth factor (FGF) expression (P 0.05).HMGB1 inhibitor Glycyrrhizic acid can only block co culture. The interleukin -8 of endothelial progenitor cells up-regulated (P 0.05), but did not inhibit the expression of vascular endothelial growth factor, insulin-like growth factor -1, hematopoietic growth factor and fibroblast growth factor (P0.05). The endothelial progenitor cells co cultured with lipopolysaccharide activated BV2 cells could significantly improve the survival of human umbilical vascular endothelial cells. Force, and promoting the ability of in vitro tube formation (P0.05), inhibition of BV2 cell HMGB1 or the use of siRNA to reduce the expression of interleukin -8 in endothelial progenitor cells by siRNA can block the effect of endothelial progenitor cell supernatant on human umbilical vascular endothelial cells. Animal experiments showed that endothelial progenitor cell transplantation could increase the 14 day peduncle of transient middle cerebral artery embolization. The density of blood vessels in the surrounding area, reducing the volume of atrophy, and improving the neurobehavioral function (P0.05). Exogenous endothelial progenitor cells can migrate to the surrounding area of the ischemic infarct, but there is no integration of the exogenous endothelial progenitor cells with the vessels around the infarct. The intraperitoneal injection of glycyrrhizin (10 mg / kg / day) can inhibit the up regulation of HMGB1 after stroke and thus hindrance. The effect of exogenous endothelial progenitor cells on transient middle cerebral artery occlusion.
Conclusion: the transplantation of peripheral blood endothelial progenitor cells in patients with cerebrovascular disease can promote the tissue repair of ischemic stroke animals. The therapeutic mechanism of endothelial progenitor cells may be related to the function of endothelial progenitor cells in the partial secreting growth factor of the ischemic apoplexy. The increase of HMGB1 secretion in microglia after stroke is mediated by exogenous endothelial progenitor cells to play a therapeutic role. An important factor.
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R743.3

【共引文献】

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本文编号：1983107