炎症诱导骨髓间充质干细胞条件培养基修复急性辐射引起的小肠上皮干细胞损伤

• 作者: 卢铨 李金亮 沙卫红 王启仪 马发鑫 骆昱均
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 放射性肠损伤 骨髓间充质干细胞 条件培养基 炎症 小肠干细胞 小肠上皮细胞 广东省自然科学基金
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 骨髓干细胞
• 页码范围: 1324-1329
• 页数: 6页
• 分类号: R459.9|R394.2
• 字数: 7194字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.1602

摘要

背景:课题组前期发现, 炎症预激活的骨髓间充质干细胞条件培养基可促进大鼠小肠急性辐射损伤后的结构和功能修复, 该修复作用是否通过调控小肠干细胞得以实现, 目前相关研究尚未明确.目的:探究炎症预激活的骨髓间充质干细胞条件培养基对辐射损伤大鼠小肠上皮干细胞的影响, 以进一步明确其修复辐射损伤小肠黏膜的机制.方法: (1) 分离、培养、鉴定SD幼鼠 (中山大学北校区实验中心提供) 骨髓间充质干细胞, 分别与正常对照和辐射损伤的小肠隐窝细胞株IEC-6在Transwell培养板中共培养24h, 预刺激的骨髓间充质干细胞继续单独培养48 h, 收集到的上清液分别为正常状态间充质干细胞条件培养基 (MSC-CMNOR) 和辐射炎症预激活间充质干细胞条件培养基 (MSC-CMIR); (2) 将成年SD大鼠 (中山大学北校区实验中心提供) 随机分为4组:对照组, 单纯辐射损伤组, 辐射损伤+MSC-CMNOR组, 辐射损伤+MSC-CMIR组, 每组20只.后3组以14 Gy剂量一次性腹部局部照射制备急性小肠辐射损伤大鼠模型, 造模成功后4 h内, 单纯辐射损伤组尾静脉注射DMEM-F12培养基, 200μL/d, 连续注射3 d;辐射损伤+MSC-CMNOR组、辐射损伤+MSC-CMIR组采用胶囊渗透压泵腹腔植入的方式注射MSC-CMNOR和MSC-CMIR, 胶囊内含2 mL浓缩条件培养基, 植入腹腔后以10μL/h的速率匀速释放.于辐射后第1, 3, 5, 7天取小肠组织行免疫组织化学染色、Western blot及qRT-PCR检测.结果与结论: (1) 辐射后第3天, 位于隐窝基底增殖活跃的Lgr5+小肠上皮干细胞与对照组相比显著减少, 几乎难以观察到阳性细胞;而在输注MSC-CMIR后, Lgr5+小肠上皮干细胞与单纯辐射损伤组相比明显增多, MSC-CMNOR组Lgr5+小肠上皮干细胞未见明显增多; (2) 辐射损伤后第3天, 位于小肠隐窝+4位置相对静止的Bmi1+小肠上皮干细胞几乎无法观察到;而输注MSC-CMIR后, Bmi1+小肠上皮干细胞与单纯辐射损伤组相比明显增多, 不仅分布在+4细胞位置, 还分布在Lgr5+细胞常见的位置, 表明Bmi1+细胞在辐射损伤后有可能通过分化为Lgr5+细胞发挥修复效应; (3) Western blot和q RT-PCR进一步验证, MSC-CMIR组的Lgr5表达在同一时间点均明显高于单纯辐射损伤组和MSC-CMNOR组, 持续高水平表达后于第7天恢复至正常水平.MSC-CMNOR修复作用较弱, 仅在第7天时与单纯辐射损伤组相比差异有显著性意义; (4) 结果表明, 炎症预激活状态的骨髓间充质干细胞条件培养基具有保护小肠上皮干细胞的作用.