Exendin-4减轻脂肪来源间充质干细胞氧化应激损伤的机制研究

发布时间：2017-09-08 17:54

  本文关键词：Exendin-4减轻脂肪来源间充质干细胞氧化应激损伤的机制研究

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【摘要】：目的：心肌梗死是危害人类健康的头号杀手。由于冠状动脉的持续阻塞,导致心肌出现缺血性坏死,随后形成疤痕修复,并缓慢进展为心功能不全。常用的治疗手段如介入治疗、外科动脉搭桥术等可以通过开通受阻血管、恢复血流,从而显著降低心肌缺血的程度和范围。但是这些方法都无法从根本上挽救已经坏死的心肌。近20年来,干细胞移植技术通过再生心肌及旁分泌功能,修复心梗后坏死损伤的组织细胞,成为改善患者心功能和临床预后的治疗方法之一。在各种种子细胞中,脂肪来源间充质干细胞(ADMSCs)已被很多临床和动物实验证实可以优化心梗后的治疗,国外正在进行两个有关ADMSCs台疗的临床Ⅰ期试验。然而,人们发现限制ADMSCs在临床上进一步应用的主要难题在于心梗后移植的细胞在一周内大量死亡,从而导致了移植效率低下。其主要机制是由于移植后的细胞不耐受心梗后的氧化应激微环境,进而出现细胞凋亡坏死。因此,探讨氧化应激致细胞凋亡的关键信号通路并以此为靶点来提高细胞抗氧化应激损伤的能力是目前的研究热点。Exendin-4是GLP-1类似物,拥有减轻炎症反应、抗氧化应激等多种细胞保护效应,本研究旨在阐明氧化应激介导ADMSCs凋亡的关键信号通路;通过Exendin-4干预来降低ADMSCs氧化应激损伤,提高ADMSCs的存活能力。方法：从大鼠腹股沟处的脂肪组织提取ADMSCs,流式细胞学及多向分化潜能检测鉴定ADMSCs;观察不同浓度Exendin-4对ADMSCs体外增殖能力的影响及细胞表面GLP.1R受体表达的影响;建立过氧化氢诱导氧化应激凋亡模型,明确caspase9介导的线粒体凋亡通路在细胞凋亡中的作用：使用Exendin-4干预过氧化氢诱导的氧化应激损伤凋亡过程,利用通路阻断剂和干扰RNA技术,阐明PI3K/Akt-Sfrp2在Exendin-4抗凋亡过程中的机制。结果：1.分离培养的ADMSCs表面抗原为CD31-、CD34-、CD45-、CD29+、 CD90+。2.ADMSCs能够在诱导培养基中向骨及脂肪细胞分化。3.Exendin-4能够以剂量依赖方式提高体外培养时ADMSCs的数目。4.过氧化氢处理提高ADMSCs凋亡细胞的数量,胞内ROS、MDA的水平提高而GSH和SOD的含量下降,同时线粒体膜电位表现为低电势,细胞色素C渗漏至胞质胞核中;凋亡蛋白(Bax、caspase9和caspase3)表达上调,保护性蛋白(Bcl-2、c-IAP1和c-IAP2)表达下降。5. Exendin-4预处理后降低过氧化氢条件下凋亡细胞数目,同时上调GSH和SOD而抑制胞内ROS和MDA含量;维持线粒体正常高电位,抑制细胞色素C的渗漏;下调凋亡蛋白并提高保护性蛋白的表达。6.Exendin-4可以借由PI3K/Akt信号途径激活Sfip2,使用LY294002阻断PI3K/Akt通路或是使用siRNA敲低Sfrp2的表达可以抑制Exendin-4对ADMSCs线粒体膜电位、凋亡相关蛋白的调控作用,逆转Exendin-4的抗凋亡作用。结论：1.Exendin-4能够以剂量依赖方式促进ADMSCs在体外的增殖。2.氧化应激通过caspase9相关的线粒体死亡通路介导ADMSCs的凋亡。3.Exendin-4能够通过提高ADMSCs内源性抗氧化能力进而降低氧化应激条件下过多的ROS,并通过PI3K/Akt-Sfrp2信号通路提高保护性蛋白表达进而封闭线粒体凋亡通路的激活,最终抑制氧化应激所致的ADMSCs凋亡。
【关键词】：氧化应激 脂肪来源间充质干细胞 艾塞那肽 线粒体凋亡通路 细胞凋亡
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R542.22
【目录】：

• 缩略词表5-6
• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 前言10-13
• 第一部分 Exendin-4对ADMSCs生物学特性的影响13-26
• 1 材料14-16
• 2 方法16-18
• 3 结果18-23
• 4 讨论23-25
• 5 结论25-26
• 第二部分 Exendin-4减轻MSCs氧化应激损伤机制研究26-48
• 1 材料27-30
• 2 方法30-34
• 3 结果34-45
• 4 讨论45-48
• 5 结论48
• 参考文献48-64
• 文献综述64-74
• 参考文献68-74
• 攻读学位期间发表文章情况74-75
• 致谢75

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本文编号：815466