骨髓間充質干細胞(BMSC)對脂多糖誘導血管內皮細胞損傷的保護作用及機制研究.pdf

1、目的:膿毒癥常被定義為機體的廣泛炎癥，常表現為全身炎癥反應綜合征，死亡率居高不下。膿毒癥時，細菌的組成部分和大量的宿主衍生的介質會使血管內皮屏障損傷，導致血管內皮細胞增殖抑制、活化異常和凋亡，引起組織水腫和器官功能障礙，是引起多器官功能不全和死亡的關鍵原因。新近研究發(fā)現，骨髓間充質干細胞(BMSC)可以穩(wěn)定血管內皮細胞并促進缺血區(qū)血管的生成，提示骨髓間充質干細胞在膿毒癥血管內皮細胞損傷中極可能具有應用價值。本項目通過體外實驗，從細胞治療

2、學角度探討B(tài)MSC對血管內皮細胞損傷的保護效應，為BMSC在膿毒癥治療中的應用提供理論支持。此外，通過調節(jié)TGF-β、Smad4的表達，從正反兩方面論證TGF-β/Smad4信號通路在BMSC保護損傷血管內皮細胞中的作用，更加深入認識BMSC對血管內皮細胞的保護機制。
　　方法:體外分離ICR小鼠血管內皮細胞和骨髓間充質干細胞，在含10％胎牛血清的DMEM/F12完全培養(yǎng)基中培養(yǎng)。實驗一:觀察LPS刺激后血管內皮細胞細胞增殖、活化

3、和凋亡的改變，了解LPS介導血管內皮細胞損傷的時效和量效關系;LPS刺激后，以BMSC干預，觀察不同時間點血管內皮細胞增殖、活化和凋亡的改變情況，探討B(tài)MSC對LPS介導血管內皮細胞損傷的保護作用。實驗二:以BMSC干預LPS刺激后的血管內皮細胞，檢測TGF-β、Smad4蛋白和基因水平的表達;采用基因轉染技術調節(jié)TGF-β和Smad4表達后，觀察血管內皮細胞增殖、活化和凋亡的改變情況，從正反兩方面論證TGF-β/Smad4信號通路在B

4、MSC保護血管內皮細胞中的作用。
　　結果:
　　1.骨髓間充質干細胞對LPS誘導血管內皮細胞損傷的保護作用:(1)與對照組相比，100ng/ml和1000ng/ml LPS作用24h或48h后，血管內皮細胞增殖能力顯著減弱(P＜0.05或P＜0.01)，E-選擇素、P-選擇素、ICAM-1、VCAM-1分泌增加(P＜0.05或P＜0.01)，內皮細胞凋亡增多(P＜0.05)。但是與100ng/ml組相比，1000ng/ml

5、組血管內皮細胞增殖能力，E-選擇素、P-選擇素、ICAM-1、VCAM-1分泌，以及細胞凋亡均無顯著性變化。(2)與LPS組相比，BMSC作用12h后，血管內皮細胞增殖、凋亡以及E-選擇素、P-選擇素、ICAM-1、VCAM-1分泌無顯著性變化(P＞0.05);在24和48h時間點，BMSC干預后，血管內皮細胞增殖活性升高，細胞凋亡以及黏附分子E-選擇素、P-選擇素、ICAM-1、VCAM-1分泌明顯減低(P＜0.05或P＜0.01)。

6、
　　2.TGF-β/Smad4信號通路在BMSC保護血管內皮細胞中的作用:(1)與24h、48h時間點對照組相比，LPS刺激能夠顯著抑制血管內皮細胞Smad4的表達(P＜0.05或P＜0.01);(2)與同時間點LPS組相比，BMSC作用24h和48h能夠顯著提高上清液中TGF-β水平，此外血管內皮細胞Smad4表達均顯著提高(P＜0.05或P＜0.01);(3)與同時間點BMSC組相比，阻斷BMSC細胞TGF-β表達后，上清液

7、中TGF-β水平和血管內皮細胞Smad4表達均明顯下降，同時BMSC對血管內皮細胞的保護作用顯著受抑(P＜0.05或P＜0.01)。(4)與同時間點BMSC組相比，阻斷血管內皮細胞Smad4表達能夠顯著下調BMSC對血管內皮細胞的保護效應(P＜0.05或P＜0.01)。
　　結論:
　　1.LPS能夠劑量/時間依賴性誘導血管內皮細胞增殖減低、凋亡增加和活化，在膿毒癥致病過程中，這一項效應可能是導致血管內皮和組織器官損傷的重要