siRNA沉默Nrf2基因?qū)撬栝g充質(zhì)干細(xì)胞移植治療大鼠急性心肌梗死的影響及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-18 15:04
本文關(guān)鍵詞:siRNA沉默Nrf2基因?qū)撬栝g充質(zhì)干細(xì)胞移植治療大鼠急性心肌梗死的影響及機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:核因子E2相關(guān)因子2(Nuclear factor-erythroid2-related factor2, Nrf2)是一種抑制氧化應(yīng)激的轉(zhuǎn)錄因子。本研究采用Nrf2-siRNA㤘EGFP融合基因重組慢病毒載體修飾大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells, MSCs),觀察體外模擬炎性環(huán)境中沉默Nrf2基因?qū)SCs的生物學(xué)特征的影響;同時(shí)在體內(nèi)觀察其對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞參與修復(fù)大鼠急性心肌梗死(Acute myocardial infarction, AMI)的影響及其相關(guān)機(jī)制,以期為心肌梗死后氧化應(yīng)激環(huán)境的改善及心功能的治療探索新的途徑。 方法: 體外實(shí)驗(yàn):按本課題組成熟的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行MSCs的體外分離、培養(yǎng)及傳代,并收集第三代(P3)細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞儀技術(shù)鑒定;購(gòu)買攜帶EGFP的Nrf2siRNA慢病毒和空載慢病毒并分別轉(zhuǎn)染MSCs,按實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行或不進(jìn)行缺氧無(wú)糖無(wú)血清缺氧處理6h。實(shí)驗(yàn)分為四組:GFP-LV-MSCsNrf2+/-常氧組(簡(jiǎn)稱MSCsNrf2+/-常氧組)、GFP-LV-MSCsNrf2-/-常氧組(簡(jiǎn)稱MSCsNrf2-/-常氧組)、GFP-LV-MSCsNrf2+/-缺氧組(簡(jiǎn)稱MSCsNrf2+/-缺氧組)、GFP-LV-MSCsNrf2-/-缺氧組(簡(jiǎn)稱MSCsNrf2-/-缺氧組)。分別用熒光表達(dá)、流式細(xì)胞術(shù)確定最佳感染復(fù)數(shù)(Multiplicity of infection, MOI);Western blot法檢測(cè)各組核蛋白中Nrf2及其下游靶點(diǎn)HO-1的蛋白表達(dá)水平; CCK8法、流式細(xì)胞術(shù)和細(xì)胞免疫熒光法檢測(cè)各組細(xì)胞的增殖、凋亡和分化情況;細(xì)胞劃痕試驗(yàn)觀察各組細(xì)胞的遷移能力。 體內(nèi)部分:采用結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支建立大鼠心肌梗死模型,60只大鼠隨即均分為溶劑對(duì)照組(PBS組)、空載慢病毒組(MSCsNrf2+/-組)和Nrf2沉默組(MSCsNrf2-/-組),建模成功后即刻在心肌梗死交界區(qū)不同點(diǎn)注射2×106/0.3ml的細(xì)胞,注射等體積PBS溶液作為對(duì)照。在心肌梗死模型建立后不同時(shí)間點(diǎn),采用伊紅-蘇木素(Hematoxylin Eosin,HE)染色觀察細(xì)胞移植后心肌病理變化,Masson染色檢測(cè)心肌組織梗死區(qū)膠原纖維改變,TTC染色檢測(cè)心梗面積,細(xì)胞免疫熒光法觀察移植細(xì)胞存活、增殖和分化情況,并行超聲心動(dòng)圖檢查,觀察心功能各項(xiàng)指標(biāo)的變化。采用Western-blot法檢測(cè)各實(shí)驗(yàn)組大鼠心肌梗死區(qū)Nrf2、HO-1、Bcl-2、Bax和MMP9的蛋白表達(dá)水平。 結(jié)果: 體外實(shí)驗(yàn):流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示,所培養(yǎng)的MSCs中CD29、CD90表達(dá)陽(yáng)性而CD45表達(dá)陰性,符合MSCs特征。Nrf2siRNA-EGFP重組慢病毒轉(zhuǎn)染MSCs最佳MOI值為20,并在轉(zhuǎn)染后72小時(shí)時(shí)綠色熒光蛋白表達(dá)最強(qiáng)。采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)各組細(xì)胞凋亡率,結(jié)果顯示:與其余各組相比,MSCsNrf2-/-缺氧組的細(xì)胞凋亡率顯著增高(P0.05)。采用CCK8法檢測(cè)各組增殖情況和劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各組遷移情況,結(jié)果顯示,與常氧組相比,缺氧組的細(xì)胞增殖速率和細(xì)胞遷移率均顯著下降(P0.05);與MSCsNrf2+/-缺氧組相比,MSCsNrf2-/-缺氧組的細(xì)胞增殖速率和細(xì)胞遷移率也顯著下降(P0.05)。細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)各組CD31表達(dá)情況,結(jié)果顯示,缺氧不能誘導(dǎo)MSCs分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞,且沉默Nrf2對(duì)MSCs內(nèi)CD31的表達(dá)無(wú)顯著影響。Western bolt檢測(cè)各組Nrf2核蛋白和HO-1蛋白表達(dá)水平,結(jié)果顯示:與MSCsNrf2+/-常氧組相比,MSCsNrf2+/-缺氧組表達(dá)水平明顯升高(P0.05);而與MSCsNrf2+/-缺氧組相比,,MSCsNrf2-/-缺氧組表達(dá)則顯著下降(P0.05);MSCsNrf2+/-常氧組與MSCsNrf2-/-常氧組組間比較無(wú)顯著差異(P0.05)。 體內(nèi)實(shí)驗(yàn): HE、Masson和TTC染色結(jié)果顯示,在心肌梗死模型建立后第28天,與MSCsNrf2+/-組相比,MSCsNrf2-/-組的心肌組織病理病變程度較重(P0.05),梗死面積增大(P0.05),但其與PBS組相比并無(wú)顯著差異(P0.05)。組織免疫熒光結(jié)果顯示,在心肌梗死模型建立后第7天,與MSCsNrf2+/-組相比,MSCsNrf2-/-組凋亡蛋白Caspase3表達(dá)增加。Western blot結(jié)果顯示,與MSCsNrf2+/-相比,MSCsNrf2-/-組梗死區(qū)中Nrf2、HO-1和Bcl-2蛋白表達(dá)下降,Bax、MMP9表達(dá)增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);但其與PBS組相比,各蛋白表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。超聲心動(dòng)圖結(jié)果顯示,細(xì)胞移植后第28天,與MSCsNrf2+/-組相比,MSCsNrf2-/-組中LVDd和LVDs值增大、EF值下降(P0.05),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但MSCsNrf2-/-組與PBS組兩組間各指標(biāo)比較均無(wú)顯著性差異(P0.05)。結(jié)論:采用貼壁篩選法可分離獲得高純度的MSCs,且Nrf2siRAN/LV可成功轉(zhuǎn)染入大鼠MSCs并使Nrf2基因表達(dá)顯著減少。沉默Nrf2可促進(jìn)MSCs發(fā)生凋亡,降低其缺氧耐受力,且對(duì)其分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞無(wú)顯著影響。沉默Nrf2可降低體外模擬炎性環(huán)境中MSCs的增殖速率和遷移速率,但這可能與Nrf2的抗凋亡作用有關(guān);沉默Nrf2也許并不能直接影響MSCs的增殖和遷移,而是通過(guò)降低MSCs的細(xì)胞活力從而抑制其增殖和遷移。向心肌梗死大鼠心臟內(nèi)移植一定數(shù)量的MSCs可在一定程度上改善心功能,這與Nrf2在所移植的MSCs中發(fā)生核轉(zhuǎn)位密切相關(guān)。沉默Nrf2可降低所移植的BMSCs對(duì)急性梗死心肌氧化應(yīng)激環(huán)境的耐受能力,且不能顯著改善梗死心肌炎性微環(huán)境及心肌梗死大鼠的心臟重構(gòu)和心功能。
【關(guān)鍵詞】:轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)因子2 間充質(zhì)干細(xì)胞 慢病毒載體 干細(xì)胞移植 急性心肌梗死
【學(xué)位授予單位】:遵義醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R542.22
【目錄】:
- 中英文縮寫詞表5-6
- 中文摘要6-8
- Abstract8-12
- 體外實(shí)驗(yàn)12
- 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)12-13
- 前言13-15
- 第一部分:siRNA 沉默 Nrf2 基因?qū)w外模擬炎性環(huán)境中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性的影響及潛在機(jī)制研究15-38
- 1 材料與方法15-21
- 2 結(jié)果21-34
- 3 討論34-37
- 4 小結(jié)37-38
- 第二部分:siRNA 沉默 Nrf2 基因?qū)撬栝g充質(zhì)干細(xì)胞移植治療大鼠急性心肌梗死的影響及潛在機(jī)制研究38-53
- 1 材料與方法38-41
- 2 結(jié)果41-49
- 3 討論49-52
- 4 小結(jié)52-53
- 全文結(jié)論53-54
- 參考文獻(xiàn)54-60
- 綜述60-72
- 參考文獻(xiàn)66-72
- 致謝72-73
- 作者簡(jiǎn)介73
【共引文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 孫海梅;郭濤;王雨平;唐睿珠;駱志玲;申麗娟;;豬缺血再灌注損傷與心肌細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J];重慶醫(yī)學(xué);2012年11期
2 薛富善;孫海燕;李平;張國(guó)華;;細(xì)胞凋亡與心肌缺血再灌注損傷[J];中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)刊;2007年04期
3 李俊峽,賈國(guó)良,金明,馬越云,蘇明權(quán),張林;轉(zhuǎn)染bcl-2基因?qū)π募〖?xì)胞活力的影響[J];第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期
4 鄧宇s
本文編號(hào):254604
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/xxg/254604.html
最近更新
教材專著