骨髓間充質干細胞對急性肺損傷早期炎性因子的影響
本文關鍵詞:骨髓間充質干細胞對急性肺損傷早期炎性因子的影響 出處:《南方醫(yī)科大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:機體在嚴重燒傷、創(chuàng)傷、休克、感染等因素的影響下,導致全身性的過度的炎癥反應,稱為全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)。肺是SIRS的靶器官,大量的炎癥因子聚集在肺部,損傷血管內皮細胞,導致肺間質水腫,而廣泛的肺間質水腫影響肺的通氣與換氣功能,導致急性肺損傷(acute lung injury, ALI)甚至急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS),引起機體持續(xù)性的頑固的低氧血癥,使全身各臟器缺氧,出現(xiàn)功能障礙,導致患者的救治失敗。 ALI是以肺容積減少、順應性降低、嚴重的通氣/血流(VA/Q)比例失調為病理生理特征的滲出性病變,臨床表現(xiàn)為進行性低氧血癥和呼吸窘迫。肺泡結構破壞后,中性粒細胞、巨噬細胞(Macrophage, Mφ)聚集,局部釋放炎性因子,引發(fā)肺部炎癥反應。AL1過程中的主要參與細胞有:中性粒細胞、肺泡巨噬細胞、肺血管內皮細胞、肺泡上皮細胞和淋巴細胞。目前研究認為,Mφ在AL1的整個過程中不是一般參與者,而是啟動和調控者。Mφ被認為是一種具有多功能的細胞,其除參與非特異性的清除、殺傷以及建立特異性的免疫應答的功能外,更重要的是產生和分泌上百種免疫因子,如腫瘤壞死因子a (tumor necrosis factor-a, TNF-α)、白介素10(interleukin10, IL-10)、白介素6(interleukin6,IL-6)、白介素1(interleukin1, IL-1)等。其中TNF-a是最早被釋放的炎性因子之一,它是一種多功能細胞因子,在炎癥反應調控中起著關鍵作用;IL-10是一種細胞因子合成抑制因子,通過抑制促炎因子IL-1、IL-12、TNF-α和IL-2來發(fā)揮作用?刂圃l(fā)病,遏制其誘導的全身失控性炎癥反應,是預防和治療ALI/ARDS的必要措施。 骨髓間充質干細胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs)是近年來研究較為成熟的成體干細胞。有文獻表明,BMSCs是通過分泌合成或者誘導M(p分泌合成具有炎癥調節(jié)作用的細胞因子來實現(xiàn)其免疫調節(jié)作用的,能夠抑制過度的炎癥反應,但具體機制有待進一步研究。 本實驗研究擬將BMSCs應用于急性肺損傷早期的動物模型,通過離體實驗和在體實驗以探討以下問題:1. BMSCs能否調節(jié)Mφ釋放炎性因子;2.BMSCs能否通過作用于Mφ,從而減輕機體炎癥反應的強度;3.BMSCs能否減輕ALI動物模型炎癥反應強度,減輕肺部損傷,改善肺部通氣功能。為BMSCs應用于大面積燒傷、嚴重創(chuàng)傷以及復合傷所引起的機體SIRS、免疫功能紊亂的臨床治療提供理論依據。 第一部分BMSCs對巨噬細胞分泌TNF-α、IL-10的影響目的: 探討B(tài)MSCs對脂多糖(lipopolysacharide, LPS)刺激巨噬細胞分泌TNF-α、IL-10的影響。方法: (1)貼壁培養(yǎng)法獲取巨噬細胞,添加1μg/ml LPS,分別在1、3、5、7、12、24h時收集培養(yǎng)基上清液,ELISA試劑盒檢測TNF-α的含量。(2)全骨髓培養(yǎng)法獲取BMSCs,貼壁培養(yǎng)法獲取巨噬細胞,上述兩種細胞共培養(yǎng),添加1μg/ml LPS,分別在1、3、5、7、12、24h時收集培養(yǎng)基上清液,ELISA試劑盒檢測(?)TNF-α、IL-10的含量。 結果: (1) Mφ+LPS組TNF-α的含量明顯高于PBS組與Mφ組,P0.001,結果有顯著統(tǒng)計學差異。Mφ組與PBS組TNF-a的含量無顯著性差異。(2)Mcp+BMSCs+LPS組TNF-a的含量低于MΨ+LPS組,P0.001,結果有統(tǒng)計學差異;MΨ+BMSCs+LPS組IL-10的含量顯著高于Mcp+LPS組與BMSCs+LPS組,P0.001,結果有統(tǒng)計學差異。 結論: (1)LPS促進巨噬細胞分泌TNF-α、IL-10;(2) LPS刺激巨噬細胞時,BMSCs可以減少TNF-a分泌,增加IL-10的分泌。 第二部分BMSCs對ALI早期TNF-α、IL-10的影響 目的: 研究尾靜脈注射BMSCs對大鼠ALI早期TNF-a、IL-10的影響,探討B(tài)MSCs對急性肺損傷早期的治療作用。 方法: (1)分離培養(yǎng)BMSCs,P2細胞達對數生長期時進行Brdu標記,48小時后進行實驗。(2)SPF級雄性SD大鼠,建立氣管內滴注LPS誘導大鼠急性肺損傷模型。(3)實驗動物隨機分為空白對照組(NS+PBS)、對照組(LPS+PBS)、實驗組(①LPS+BMSCs、②LPS+BMSCs(提前1h))。實驗組①尾靜脈注射含有Brdu標記的BMSCs100萬的PBSSOOul;實驗組②提前1h注射BMSCs組。對照組尾靜脈注射PBS液。分別在造模成功后1h、7h、12h、24h不同時間點留取大鼠肺組織標本(每個時間點n=5)。左上葉進行肺組織濕干比重(W/D)檢測;右中葉制作肺組織勻漿,ELISA方法檢測勻漿中炎癥因子TNF-α、IL-10的含量:右下葉進行HE染色。 結果: (1)氣管內滴注5mg/kg濃度的LPS時,大鼠肺組織結構破壞、嚴重充血、水腫,肺間質增寬。(2)經尾靜脈注射BMSCs后,大鼠肺組織濕干比下降(P0.001),水腫、充血程度明顯減輕,勻漿液中TNF-α的含量下降(P0.001),IL-10的含量身高(P0.001)。(3)實驗組免疫組織化學染色可發(fā)現(xiàn)Brdu標記的BMSCs,在肺部有歸巢現(xiàn)象。 結論: (1) BMSCs可減輕SD大鼠急性肺損傷早期肺水腫程度,調節(jié)炎性因子TNF-α、IL-10的釋放。(2)SD大鼠尾靜脈注射BMSCs可以通過歸巢現(xiàn)象聚集在急性肺損傷的肺組織中發(fā)揮作用。
[Abstract]:Under the influence of severe burns, trauma, shock, infection and other factors, the body leads to systemic over inflammatory reaction. It is called systemic inflammatory response syndrome (SIRS). The lung is the target organ of SIRS, a large number of inflammatory factors accumulation in the lung vascular endothelial cell injury, leading to pulmonary interstitial edema, and extensive pulmonary interstitial edema of pulmonary ventilation and ventilation function, leading to acute lung injury (acute lung, injury, ALI) and acute respiratory distress syndrome (acute respiratory distress syndrome. ARDS), caused by persistent stubborn hypoxemia, make the body organs hypoxia, dysfunction, leading to failure treatment.
【學位授予單位】:南方醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R644
【參考文獻】
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,本文編號:1338450
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