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人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞微泡對(duì)類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜成纖維細(xì)胞功能及Shh信號(hào)通路影響的研究

發(fā)布時(shí)間:2020-07-03 08:40
【摘要】:背景:類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以滑膜組織慢性炎癥、軟骨與骨漸進(jìn)性破壞,最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形的自身免疫性疾病,滑膜成纖維細(xì)胞(fibroblast-like synoviocytes,FLSs)“類(lèi)瘤樣”生長(zhǎng)是RA發(fā)病的中心環(huán)節(jié)。研究表明,無(wú)論是RA患者還是其動(dòng)物模型Sonic Hedgehog(Shh)信號(hào)通路均處于異常激活狀態(tài),并通過(guò)促進(jìn)FLSs過(guò)度增殖參與了RA的發(fā)病,且Ptch1基因高甲基化可使該通路過(guò)度激活,針對(duì)Shh信號(hào)通路的靶向治療有望作為RA治療的新策略。間充質(zhì)干細(xì)胞微泡(mesenchymal stem cell microvesicles,MSC-MVs)是間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)體外培養(yǎng)基中分離的可溶性生物媒介,其不僅具有促進(jìn)機(jī)體損傷組織的修復(fù)、抑制炎癥反應(yīng)和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的功能,還可規(guī)避直接體內(nèi)注射活細(xì)胞帶來(lái)的不利生物學(xué)效應(yīng)。前期研究證實(shí),人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞微泡(h UCMSC-MVs)移植可改善RA動(dòng)物模型---膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(collagen-induced arthritis,CIA)大鼠的關(guān)節(jié)炎癥狀、影像學(xué)及病理表現(xiàn),并可以調(diào)節(jié)RA患者免疫紊亂。但h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs功能的影響以及其作用機(jī)制目前尚不明確。目的:探討h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs增殖、凋亡、遷移能力的影響,進(jìn)一步深入研究h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs的影響是否通過(guò)靶向Shh信號(hào)通路,以及h UCMSC-MVs對(duì)Shh信號(hào)通路的影響是否是通過(guò)靶向Ptch1基因甲基化水平實(shí)現(xiàn)的。從細(xì)胞、蛋白、基因?qū)用嫜芯科浞肿訖C(jī)制,進(jìn)一步揭示h UCMSC-MVs治療RA的機(jī)制,為h UCMSC-MVs在RA的臨床轉(zhuǎn)化提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。方法:1.h UCMSC-MVs獲取及鑒定:購(gòu)買(mǎi)h UCMSCs細(xì)胞系第1代,復(fù)蘇培養(yǎng)傳代至第4-5代用于實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)h UCMSCs進(jìn)行“饑餓”處理,差速離心條件培養(yǎng)基獲取h UCMSC-MVs,從形態(tài)學(xué)、蛋白濃度及表面分子表達(dá)3方面進(jìn)行鑒定。2.FLSs的獲取及鑒定:購(gòu)買(mǎi)人RA滑膜成纖維細(xì)胞系(MH7A)第4代,傳代后用于實(shí)驗(yàn)。無(wú)菌條件下收集骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)患者滑膜組織,將組織剪至乳糜狀,胰蛋白酶消化法處理細(xì)胞,接種于DMEM培養(yǎng)液中。3-4天換液,細(xì)胞貼壁90%左右傳代,選取第4-5代用于實(shí)驗(yàn)。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)OA-FLSs細(xì)胞表面標(biāo)記分子CD14、CD45、CD90。3.實(shí)驗(yàn)分組:(1)檢測(cè)RA-FLSs功能分組:分為RA空白對(duì)照組、Cyclopamine(Shh信號(hào)通路抑制劑)干預(yù)組、5-Azadc(DNA甲基化抑制劑)干預(yù)組、不同濃度h UCMSC-MVs干預(yù)組(10μg/μL、50μg/μL、100μg/μL、150μg/μL、200μg/μL);(2)檢測(cè)Shh信號(hào)通路分子表達(dá)分組:分為OA組、RA空白對(duì)照組、Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組、h UCMSC-MVs干預(yù)組。4.檢測(cè)方法:(1)CCK8法檢測(cè)各組細(xì)胞增殖情況,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況,劃痕試驗(yàn)比較各組細(xì)胞遷移情況;(2)Western blot法檢測(cè)各組Shh信號(hào)通路相關(guān)蛋白Shh、Gli1、Ptch1表達(dá)情況,Real-time PCR法檢測(cè)各組相關(guān)基因SHH、GLI1、PTCH1m RNA表達(dá)情況。結(jié)果:1.h UCMSC-MVs獲取及鑒定:通過(guò)梯度離心法獲取h UCMSC-MVs,并成功對(duì)其進(jìn)行鑒定。h UCMSC-MVs直徑多數(shù)介于40nm-300nm,茶托樣,具有脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu),重懸后蛋白質(zhì)濃度約為2.00μg/μL,Western blot鑒定表面分子表達(dá)CD63和Hsp70。符合其鑒定標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)一步深入研究提供了依據(jù)。2.OA-FLSs的獲取及鑒定:本實(shí)驗(yàn)成功分離培養(yǎng)OA-FLSs,經(jīng)流式細(xì)胞鑒定其表面分子CD90表達(dá)率90%,CD14和CD45表達(dá)率1%,符合FLSs鑒定標(biāo)準(zhǔn)。3.h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs功能的影響:1)h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs增殖的影響:(1)與RA空白對(duì)照組相比,h UCMSC-MVs 10μg/m L、50μg/m L、100μg/m L干預(yù)組RA-FLSs增殖率明顯升高(P0.001、P0.001、P0.001),150μg/m L和200μg/m L干預(yù)組增殖率較RA空白對(duì)照組降低(P0.001、P0.001),且150μg/m L與200μg/m L干預(yù)組之間RA-FLSs增殖率無(wú)明顯差異(P0.05);(2)與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組與5-Azadc干預(yù)組RA-FLSs增殖率明顯降低(P0.001、P0.001);h UCMSC-MVs 150μg/m L干預(yù)組與Cyclopamine干預(yù)組相比,FLSs增殖率下降(P0.001),同時(shí),h UCMSC-MVs 150μg/m L干預(yù)組與5-Azadc干預(yù)組FLSs增殖率無(wú)明顯差異(P0.05)。選取h UCMSC-MVs 150μg/m L干預(yù)組用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。2)h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs凋亡的影響:與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組及h UCMSC-MVs干預(yù)組RA-FLSs凋亡率明顯升高(P0.01、P0.01、P0.01),h UCMSC-MVs干預(yù)組與其他各干預(yù)組之間凋亡率無(wú)明顯差異(P0.05);3)h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs遷移的影響:(1)在干預(yù)12h后,與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組RA-FLSs遷移率均減低(P0.001、P0.01、P0.05);Cyclopamine干預(yù)組遷移率較5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組明顯減低(P0.01、P0.001),5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組之間遷移率無(wú)明顯差異(P0.05);(2)在干預(yù)24h后,與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組RA-FLSs遷移率均減低(P0.001、P0.001、P0.01);Cyclopamine干預(yù)組遷移率較5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組明顯減低(P0.001、P0.001),5-Azadc干預(yù)組較h UCMSC-MVs干預(yù)組遷移率減低(P0.001);(3)在干預(yù)48h后,與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組RA-FLSs遷移率減低(P0.001、P0.05);h UCMSC-MVs干預(yù)組與RA空白對(duì)照組相比遷移率無(wú)明顯差異(P0.05)。4.h UCMSC-MVs對(duì)RA-FLSs Shh信號(hào)通路的影響:1)蛋白表達(dá)水平:(1)與OA組相比,RA空白對(duì)照組Shh、Gli1蛋白表達(dá)明顯升高(P0.001、P0.001),Ptch1蛋白表達(dá)水平無(wú)明顯差異(P0.05);(2)與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組Shh蛋白表達(dá)均減低(P0.05、P0.05、P0.01);各干預(yù)組之間Shh蛋白表達(dá)無(wú)明顯差異(P0.05)(3)與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組Gli1蛋白表達(dá)均減低(P0.05、P0.05、P0.001);與Cyclopamine干預(yù)組相比h UCMSC-MVs干預(yù)組Gli1蛋白表達(dá)明顯減低(P0.05);5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組之間Gli1蛋白表達(dá)無(wú)明顯差異(P0.05)(4)各干預(yù)組與RA空白對(duì)照組相比Ptch1蛋白表達(dá)無(wú)明顯差異(P0.05);4)m RNA表達(dá)變化:(1)與OA組相比,RA空白對(duì)照組SHH、GLI1 m RNA表達(dá)增加(P0.05、P0.05),PTCH1 m RNA表達(dá)減低(P0.05);(2)與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組SHH m RNA表達(dá)減低(P0.001、P0.01、P0.01),余各組之間SHH m RNA表達(dá)無(wú)明顯差異(P0.05)。(3)與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組GLI1 m RNA表達(dá)均減低(P0.05、P0.05、P0.05),各干預(yù)組間GLI1 m RNA表達(dá)無(wú)明顯差異(P0.05);(4)與RA空白對(duì)照組相比,Cyclopamine干預(yù)組、5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組PTCH1 m RNA表達(dá)均升高(P0.001、P0.05、P0.05);Cyclopamine干預(yù)組PTCH1 m RNA表達(dá)較5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組升高(P0.001、P0.001),5-Azadc干預(yù)組和h UCMSC-MVs干預(yù)組之間PTCH1 m RNA表達(dá)無(wú)差異(P0.05);結(jié)論:1.本實(shí)驗(yàn)所獲得的h UCMSC-MVs及OA-FLSs符合其鑒定標(biāo)準(zhǔn);2.Shh信號(hào)通路的異常激活促進(jìn)RA-FLSs的增殖、遷移,并抑制其凋亡;3.Ptch1甲基化水平升高介導(dǎo)了Shh信號(hào)通路的異常激活;4.h UCMSC-MVs可能通過(guò)抑制Shh信號(hào)通路的激活以及Ptch1基因甲基化影響RA-FLSs的功能。
【學(xué)位授予單位】:山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:R593.22
【圖文】:

增殖率,兩兩比較


組別X SFRA 空白對(duì)照組 1.000±0.000106.5Cyclopamine 干預(yù)組 0.835±0.051a5-Azadc 干預(yù)組 0.723±0.048achUCMSC-MVs 10μg/mL 1.300±0.016ahUCMSC-MVs 50μg/mL 1.205±0.058ahUCMSC-MVs 100μg/mL 1.273±0.036ahUCMSC-MVs 150μg/mL 0.727±0.042achUCMSC-MVs 200μg/mL 0.766±0.056ab注:采用 LSD 法進(jìn)行兩兩比較;a 表示各干預(yù)組與 RA 空白對(duì)照預(yù)組與 Cyclopamine 干預(yù)組比較 P<0.05,c 表示各干預(yù)組與 CyclopRA

LSD法,兩兩比較,比較表,凋亡


MSC-MVs 可促進(jìn) FLSs 的凋亡 RA 空白對(duì)照組相比,Cyclopamine 干預(yù)組、5-AzadcLSs 凋亡率明顯升高(P<0.01、P<0.01、P<0.01);干預(yù)組之間 FLSs 凋亡率無(wú)明顯差異(P>0.05)(LSD法進(jìn)行兩兩比較;a表示各干預(yù)組與RA空白對(duì)照組比較表 1-3 各干預(yù)組 FLSs 凋亡率組別凋亡率X SF 對(duì)照組 2.440±0.28210.368 mine 干預(yù)組 5.840±0.590a 干預(yù)組 5.760±0.918bC-MVs 干預(yù)組 6.227±1.525b

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9 王凡;HIF-1信號(hào)通路在多囊卵巢綜合征中的作用及其調(diào)控機(jī)制[D];福建師范大學(xué);2017年

10 肖華;吡非尼酮抑制Hedgehog信號(hào)通路延緩肺纖維化[D];南方醫(yī)科大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃蓓;顯微鏡下多血管炎T淋巴細(xì)胞TLR/MyD88信號(hào)通路基因差異性表達(dá)特征的研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2018年

2 李婷;柴黃清胰活血顆粒對(duì)重癥急性胰腺炎模型大鼠JNK/P38MAPK信號(hào)通路的影響[D];西南醫(yī)科大學(xué);2019年

3 何梅;Wnt/β-catenin信號(hào)通路和p38信號(hào)通路對(duì)bFGF維持人根尖牙乳頭干細(xì)胞干性的影響[D];遵義醫(yī)科大學(xué);2019年

4 吳曉玲;雌激素通過(guò)Wnt信號(hào)通路調(diào)控人牙周膜干細(xì)胞成骨分化的研究[D];西南醫(yī)科大學(xué);2019年

5 董智琦;炎癥趨化因子CCL1、CCL20、CXCL5在肝癌細(xì)胞中對(duì)相關(guān)信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白磷酸化的影響[D];遵義醫(yī)科大學(xué);2019年

6 楊然;基于全轉(zhuǎn)錄測(cè)序探討Masquelet誘導(dǎo)膜促進(jìn)成骨的機(jī)制與HIF-α通路的關(guān)系[D];西南醫(yī)科大學(xué);2019年

7 譚豆豆;JAK2/STAT3信號(hào)通路的調(diào)控對(duì)食管癌侵襲轉(zhuǎn)移作用的研究[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2019年

8 于景霞;JAK/STAT3和TGF-β1信號(hào)通路串話對(duì)大鼠肝癌發(fā)展的影響[D];上海交通大學(xué);2017年

9 趙楓;JNK信號(hào)通路基因多態(tài)性與妊娠期糖尿病的關(guān)系[D];山西醫(yī)科大學(xué);2019年

10 蘇雅珍;人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞微泡對(duì)類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜成纖維細(xì)胞功能及Shh信號(hào)通路影響的研究[D];山西醫(yī)科大學(xué);2019年



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