抗菌型人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的功能鑒定及其對(duì)膿毒癥小鼠的治療作用
發(fā)布時(shí)間:2018-06-16 14:49
本文選題:膿毒癥 + 炎癥 ; 參考:《第三軍醫(yī)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:背景和目的膿毒癥是由于宿主對(duì)細(xì)菌等感染的反應(yīng)失調(diào)所導(dǎo)致的危及生命的嚴(yán)重器官功能障礙,病情進(jìn)展迅速,嚴(yán)重情況下可出現(xiàn)膿毒癥休克和多器官功能障礙,致死和致殘率高,是臨床中危重癥病人死亡的主要原因之一。目前臨床上對(duì)膿毒癥多以對(duì)癥及支持治療為主,尚無特效療法。膿毒癥發(fā)病的病理生理機(jī)制復(fù)雜,是多系統(tǒng)、多環(huán)節(jié)共同作用的結(jié)果。在細(xì)菌和內(nèi)毒素等始動(dòng)因素的作用下,機(jī)體大量釋放細(xì)胞因子和趨化因子等炎性介質(zhì)。各內(nèi)源性因子相互作用形成網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),引起炎癥反應(yīng)的級(jí)聯(lián)放大,造成凝血、免疫、內(nèi)分泌等多系統(tǒng)及器官的損傷及功能失調(diào)。既往一些針對(duì)膿毒癥病理過程中單一因素或單一環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)控的努力均宣告失敗,提示膿毒癥的治療應(yīng)從控制感染、減少毒素、平衡炎癥、修復(fù)組織等方面綜合考量。多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過平衡炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫狀態(tài)、改善器官功能、降低細(xì)菌負(fù)荷等途徑而提高膿毒癥模型動(dòng)物的生存率,顯示了干細(xì)胞在膿毒癥治療方面的巨大潛力。殺菌/通透性增加蛋白(BPI)是一類帶有正電荷的抗菌肽,可以競(jìng)爭(zhēng)性拮抗LBP,與革蘭陰性菌外膜上的LPS結(jié)合,增加細(xì)菌外膜通透性,造成菌體裂解死亡,也可以與游離的LPS結(jié)合而消除LPS的活性。LL-37具有廣譜的抗菌作用,對(duì)革蘭陰性菌和革蘭陽(yáng)性菌均具有較強(qiáng)殺菌能力。它既能夠與LPS結(jié)合,也可以與CD14分子結(jié)合,從而阻止LPS-CD14復(fù)合物的形成,阻斷LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的發(fā)生。我們實(shí)驗(yàn)室在前期研究中構(gòu)建了融合蛋白BPI-LL37/LL37-BPI,然后以慢病毒為基因遞送載體,制備可以分泌該兩種融合蛋白的功能增強(qiáng)型人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(BPI-LL37-hUC-MSCs、LL37-BPI-hUC-MSCs,以下簡(jiǎn)寫為BL-h UC-MSCs、LB-hUC-MSCs)。本篇研究將從體外功能鑒定和在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)兩方面證實(shí)該功能增強(qiáng)型人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的功能。方法采用流式細(xì)胞儀術(shù)檢測(cè)兩種干細(xì)胞BL-hUC-MSCs、LB-h UC-MSCs的表面CD29、CD34、CD44、CD45、CD90、CD105的表達(dá)情況,并將兩種干細(xì)胞向成骨、成軟骨、脂肪方向誘導(dǎo)分化,以鑒定其三系分化能力。收集兩種抗菌型干細(xì)胞的條件培養(yǎng)基,與LPS誘導(dǎo)的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞共培養(yǎng),ELISA法檢測(cè)上清中的炎癥因子水平,然后通過抑菌實(shí)驗(yàn)鑒定這兩種條件培養(yǎng)對(duì)多種細(xì)菌生長(zhǎng)的抑制作用,并采用鱟試驗(yàn)法檢測(cè)這兩種條件培養(yǎng)基對(duì)內(nèi)毒素的中和效果。盲腸結(jié)扎穿孔法建立小鼠膿毒癥模型,根據(jù)術(shù)后聯(lián)用抗生素時(shí)間的不同,將該模型分為A、B兩個(gè)子模型,A模型于術(shù)后6 h聯(lián)用抗生素,B模型于術(shù)后24 h聯(lián)用抗生素。兩個(gè)子模型均分為sham組、PBS治療組(PBS組)、h UC-MSCs治療組(WT組),BLhUC MSCs治療組(BL組),術(shù)后3 h,PBS組經(jīng)尾靜脈注射0.2 mlPBS,WT組注射等體積的h UC-MSCs懸液(7.5×105 mL-1),BL組注射等體積的BL-h UC-MSCs懸液(7.5×105 mL-1)。術(shù)后觀察各組小鼠一般狀況,繪制術(shù)后120 h生存率曲線。術(shù)后48 h收集B模型各組小鼠的血清,生化檢驗(yàn)評(píng)價(jià)肝、腎及胰腺功能,ELISA法檢測(cè)TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10水平,HE染色評(píng)估小鼠肝、腎、肺組織病理變化,免疫組化染色檢查小鼠肝、腎、脾及肺組織cleaved-caspase-3蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果第一部分:1.BL-h UC-MSCs與LB-hUC-MSCs表面標(biāo)記物中CD29、CD44、CD90的陽(yáng)性率和CD34、CD45的陰性率均大于95%,CD105陽(yáng)性率降低,在部分細(xì)胞表達(dá)量減少;2.BL-hUC-MSCs與LB-hUC-MSCs均可以向成骨、成軟骨和脂肪細(xì)胞方向誘導(dǎo)分化;3.BL-h UC-MSCs和LB-h UC-MSCs的條件培養(yǎng)基可以降低巨噬細(xì)胞炎癥因子的表達(dá);4.BL-h UC-MSCs和LB-h UC-MSCs的條件培養(yǎng)基對(duì)多種細(xì)菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用;5.BL-h UC-MSCs和LB-h UC-MSCs的條件培養(yǎng)基對(duì)內(nèi)毒素可以起到中和作用。第二部分:1.A模型中,h UC-MSCs對(duì)生存率的改善要優(yōu)于BL-h UC-MSCs;B模型中BL-hUC-MSCs對(duì)生存率的改善要優(yōu)于h UC-MSCs;2.BL-h UC-MSCs移植可以降低血清中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10的水平;3.BL-h UC-MSCs移植可以降低血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、淀粉酶、肌酐和尿素等指標(biāo)的水平;4.BL-h UC-MSCs移植可以改善肝臟、腎臟和肺受損的組織結(jié)構(gòu);5.BL-hUC-MSCs移植可以減少肝臟、腎臟、脾臟及肺cleaved-caspase-3蛋白的表達(dá)。結(jié)論1.構(gòu)建的抗菌型干細(xì)胞BL-h UC-MSCs和LB-hUC-MSCs在體外均具有抗菌、抗炎及中和內(nèi)毒素功能,相對(duì)而言,BL-hUC-MSCs的作用更強(qiáng)。2.移植BL-hUC-MSCs可以降低膿毒癥小鼠炎癥水平、保護(hù)器官功能、修復(fù)受損組織器官,最終提高了生存率。降低組織器官中cleaved-caspase-3的表達(dá),減少細(xì)胞凋亡,是BL-h UC-MSCs發(fā)揮保護(hù)功能的一個(gè)可能機(jī)制。
[Abstract]:Background and purpose sepsis is one of the main causes of death in septic shock and multi - organ dysfunction caused by the response of host to bacteria and other infectious diseases . It can be combined with LPS to increase the survival rate of sepsis model animals . B-h UC-MSCs鐨勮〃闈D29,CD34,CD44,CD45,CD90,CD105鐨勮〃杈炬儏鍐,
本文編號(hào):2027064
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