本文關(guān)鍵詞：硫化氫促進(jìn)骨髓抑制小鼠外周血象的改善及其機(jī)制探討　出處：《復(fù)旦大學(xué)》2010年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：硫化氫(H2S)是一種聞起來有臭雞蛋氣味,無色、溶于水的可燃性氣體。和其他信號(hào)分子家族成員如一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)的發(fā)現(xiàn)過程一樣,硫化氫一度被認(rèn)為僅僅是有毒氣體。后來在研究中發(fā)現(xiàn),很多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞在生理情況下可以由胱硫醚-p-合酶(cystathionine β-synthase, CBS)或胱硫醚-Y-裂解酶(cystathionine γ-lyase,CSE)分解L-半胱氨酸產(chǎn)生內(nèi)源性H2S。在心血管系統(tǒng),內(nèi)源性H2S主要通過CSE的催化產(chǎn)生,而CBS則主要存在于神經(jīng)系統(tǒng)。隨著對(duì)H2S研究的深入,發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性H2S具有很多調(diào)節(jié)功能,它可以調(diào)節(jié)KATP通道從而使血管平滑肌舒張,降低血壓,它具有抗氧化、抗凋亡、保護(hù)線粒體的功能從而可以發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用,對(duì)心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)均有重要的生理調(diào)節(jié)功能。因此,H2S被命名為繼CO和NO之后的第三類氣體信號(hào)分子。 血管新生是在原來血管床的基礎(chǔ)上生長(zhǎng)出新的血管。血管新生參與許多生理及病理過程,可以發(fā)揮正性和負(fù)性兩方面的作用。本課題組首次證實(shí),H2S能夠促進(jìn)血管新生,而且硫化氫的促血管新生作用依賴于信號(hào)分子Akt(Protein kinase B, PKB)的磷酸化。內(nèi)皮祖細(xì)胞(progenitor endothelial cells, EPCs)是血管內(nèi)皮的前體細(xì)胞,具有遷移、增殖、分化、黏附和吞噬功能,在體內(nèi)外均可以誘導(dǎo)分化為成熟的內(nèi)皮細(xì)胞,和血管新生關(guān)系密切。內(nèi)皮祖細(xì)胞被定義為CD34+/Flk-1+, CD117+/Flk-1+或者CD34+/CD117+/Flk-1+的細(xì)胞,它們參與血管損傷的修復(fù),病理及生理性新生血管的形成等過程,從而在多種心血管疾病、器官移植、腫瘤發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。那么硫化氫促進(jìn)血管新生的過程是否可以通過影響EPC而達(dá)成呢?我們就此進(jìn)行研究。 我們檢測(cè)了硫化氫供體硫氫化鈉(NaHS)對(duì)生理情況下小鼠骨髓EPC的影響,發(fā)現(xiàn)給藥不同濃度7天及2天后,硫化氫對(duì)骨髓EPC的表達(dá)沒有影響。但是在上述研究中我們意外的發(fā)現(xiàn),NaHS50μmoL/kg/d劑量組給藥2天可以促進(jìn)骨髓CD34+, CD117+, CD34+/CD117+細(xì)胞比例的增加。我們進(jìn)一步用BrdU摻入法證實(shí)NaHS30μmoL/L可以促進(jìn)原代分離培養(yǎng)的骨髓細(xì)胞的增殖,整體水平的BrdU檢測(cè)也顯示NaHS50μmoL/kg/d給藥2天可以明顯促進(jìn)小鼠骨髓CD34+, CD117+細(xì)胞的增殖。 CD34+和CD117+表面分子通常被作為造血干細(xì)胞(hematopoietc stem cells, HSC)的表面標(biāo)記,H2S能夠促進(jìn)這兩個(gè)表面分子陽性的細(xì)胞增殖是不是就意味著H2S能夠影響造血干細(xì)胞從而可以調(diào)控機(jī)體的造血功能呢?迄今為止,關(guān)于H2S對(duì)于造血系統(tǒng)的影響還沒有任何報(bào)道,因此通過我們對(duì)小鼠整體骨髓抑制模型中H2S作用的研究,將更加全面、深入地認(rèn)識(shí)這個(gè)氣體信號(hào)分子的功能及其作用機(jī)制。 我們利用給小鼠腹腔注射卡鉑,同時(shí)結(jié)合放療的方法成功建立了小鼠骨髓抑制模型,并利用該模型研究外源性H2S在骨髓抑制的情況下是否能促進(jìn)外周血象的改善。不同濃度的NaHS(10,50,100μmoL/kg/d)以及重組粒系集落刺激因子(rhG-CSF)給藥2天、7天、14天、21天和28天后對(duì)外周血象的影響通過以下指標(biāo)進(jìn)行觀察：1)外周血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)；2)外周血血紅蛋白量；3)外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)；4)外周血血小板計(jì)數(shù)。 結(jié)果顯示,不同濃度的NaHS作用一段時(shí)間后,對(duì)于骨髓抑制小鼠模型的外周血象均有一定的改善作用,其中NaHS50μmoL/kg/d是最有效濃度。我們觀察到NaHS50μmoL/kg/d組給藥2天后,外周血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)水平及血紅蛋白含量都明顯高于NaCl對(duì)照組；NaHS50μmoL/kg/d組給藥7天和14天后,外周血血小板計(jì)數(shù)明顯高于NaCl對(duì)照組,且這種效果呈時(shí)間依賴性；NaHS50μmoL/kg/d組小鼠給藥14天和21天后,外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)也明顯高于NaCl對(duì)照組,這種效果同樣呈時(shí)間依賴性。以上結(jié)果提示在一定程度上,H2S可以促進(jìn)骨髓抑制模型外周血象的改善。 我們又初步探討了H2S改善骨髓抑制模型外周血象的機(jī)制,結(jié)果顯示不同濃度NaHS作用一段時(shí)間后,均明顯提高了骨髓抑制模型小鼠骨髓CD34+, CD117+,CD34+/CD117+細(xì)胞的比例,其中NaHS50μmoL/kg/d是最佳的給藥劑量。我們觀察到NaHS50μmoL/kg/d組給藥2天、7天、14天和21天后,骨髓CD34+, CD117+細(xì)胞比例明顯高于NaCl對(duì)照組,且這種效果具有時(shí)間依賴性。NaHS50μmoL/kg/d組給藥2天、7天和14天后,骨髓CD34+/CD117+細(xì)胞數(shù)量也明顯高于NaCl對(duì)照組,H2S的這種效果也呈時(shí)間依賴性。與此同時(shí),我們觀察到NaHS50μmoL/kg/d組給藥14天、21天和28天后,小鼠脾重系數(shù)(脾臟重量／體重)明顯高于NaCl對(duì)照組,且H2S的這種效果也呈時(shí)間依賴性。 骨髓細(xì)胞凋亡檢測(cè)結(jié)果顯示NaHS50μmoL/kg/d組、NaHS100μmoL/kg/d組給藥2天后,骨髓細(xì)胞凋亡百分比明顯低于NaCl對(duì)照組。結(jié)果提示NaHS50μmoL/kg/d和100μmoL/kg/d組給藥2天后有減少骨髓細(xì)胞凋亡的作用。骨髓細(xì)胞細(xì)胞周期檢測(cè)結(jié)果顯示,NaHS50μmoL/kg/d組給藥7天后,骨髓細(xì)胞的Go/G1期呈現(xiàn)下降趨勢(shì),同時(shí),G2/M期以及S期細(xì)胞增多,明顯高于NaCl對(duì)照組,結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示了NaHS50μmoL/kg/d組給藥7天后有促進(jìn)骨髓細(xì)胞有絲分裂的作用。 總之,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察到H2S能夠改善骨髓抑制模型鼠的外周血象,這種作用可能是通過促進(jìn)骨髓CD34+, CD117+,CD34+/CD117+細(xì)胞的增殖；保護(hù)脾臟,促進(jìn)脾臟的髓外造血功能；降低骨髓細(xì)胞的凋亡；影響骨髓細(xì)胞細(xì)胞周期,促進(jìn)骨髓細(xì)胞有絲分裂等機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R331.22

【參考文獻(xiàn)】

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1 梁毅,方碧琴,魯新華,陳如泉;血虛證小鼠模型骨髓細(xì)胞紅系祖細(xì)胞、粒單系祖細(xì)胞變化規(guī)律及中藥復(fù)方對(duì)其的影響[J];湖北中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2001年03期

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本文編號(hào)：1353804