携带SOD基因的骨髓间充质干细胞对小鼠百草枯肺损伤的保护作用

• 作者: 丁颖威 侯跃辉 刘虹 卢阳 洪广亮 蔡旗旗 赵光举 邱俏檬 陈肖
• 来源期刊: 中华劳动卫生职业病杂志
• 关键词: 百草枯 中毒 呼吸窘迫综合征 骨髓间充质干细胞 超氧化物歧化酶
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 字数: 3728字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2016.01.001

摘要

目的 通过构建百草枯(paraquat,PQ)所致的小鼠肺损伤模型,研究携带抗氧化基因超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的骨髓间充质干细胞对其的治疗作用及可能机制.方法 构建携带有SOD基因的过表达慢病毒并转染骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),建立携带有抗氧化基因SOD的BMSCs体系.将100只清洁级Balb/c小鼠按照随机数字表分为对照组、PQ染毒组、BMSCs治疗组、携带空载基因的BMSCs治疗组(BMSC-空载体治疗组)、携带SOD基因的BMSCs治疗组(BMSC-SOD治疗组).每组20只.PQ染毒组和各治疗组腹腔注射质量分数为20％PQ溶液(25 mg/kg)构建小鼠PQ中毒肺损伤模型,对照组给予等体积生理盐水;在注射PQ溶液后4h给予相应组别球后静脉注射相应的骨髓间充质干细胞体系,分别在给予细胞治疗后的3、7、14、21d处死各组小鼠取相应肺组织标本,HE染色,观察肺组织损伤情况,观察肺组织超显微结构损伤情况.留取血液标本,用化学比色法检测SOD、丙二醛(methane dicarboxylic aldehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)等氧化应激指标;用ELISA方法检测肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β等炎症指标,用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测肺组织SOD的表达情况.结果 与对照组比较,第3天PQ染毒组SOD蛋白表达明显降低,第21天PQ染毒组SOD蛋白表达升高;与PQ染毒组比较,第3、21天BMSCs治疗组、BMSC-空载体治疗组、BMSC-SOD治疗组SOD蛋白表达明显升高,且BMSC-SOD治疗组升高最明显,差异均有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,第3、7、14、21天PQ染毒组及BMSCs治疗组、BMSC-空载体治疗组、BMSC-SOD治疗组GSH含量和SOD活力均明显降低,且均明显高于PQ染毒组,以BMSC-SOD治疗组升高最为明显,差异均有统计学意义(P＜0.05);与对照组比较,第3、7、14、21天PQ染毒组及BMSCs治疗组、BMSC-空载体治疗组、BMSC-SOD治疗组MDA水平明显升高,第3、7、14、21天各治疗组均明显低于PQ染毒组,以BMSC-SOD治疗组下降最明显,差异均有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,第3、7、14、21天PQ染毒组及各治疗组TNF-α及TGF-β含量明显升高,第3、7、14、21天各治疗组明显低于PQ染毒组,以BMSC-SOD治疗组下降最明显,差异均有统计学意义(P＜0.05).肺组织切片显示,第3、7、14、21天PQ染毒组与各治疗组肺组织明显损伤;第3、7、14、21天BMSCs治疗组、BMSC-空载体治疗组、BMSC-SOD治疗组肺组织损伤比PQ染毒组明显减轻;其中以BMSC-SOD治疗组肺组织损伤减轻最明显.PQ染毒组与各治疗组肺组织超微结构明显损伤;BMSCs治疗组、BMSC-空载体治疗组、BMSC-SOD治疗组肺组织超微结构损伤比PQ染毒组明显减轻;其中以BMSC-SOD治疗组肺组织超微结构损伤减轻最明显.结论 SOD是细胞内清除氧自由基的关键因子,其表达上调可明显抑制PQ诱导的氧化应激损害及凋亡,提高肺泡上皮细胞抵抗外界有害环境的能力.