研究快报
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世界华人消化杂志. 2016-03-18; 24(8): 1233-1240
Published online 2016-03-18. doi: 10.11569/wcjd.v24.i8.1233
过表达CXCR4的间充质干细胞缓解实验性结肠炎
刘星星, 范恒, 唐庆, 寿折星, 陶玲, 张丽娟, 左冬梅
刘星星, 范恒, 唐庆, 寿折星, 陶玲, 张丽娟, 左冬梅, 华中科技大学同济医学院附属协和医院中西医结合科 湖北省武汉市 430022
刘星星, 主治医师, 医学博士, 主要从事消化系统疾病的研究.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, Nos. 81273906, 81503416.
作者贡献分布: 此课题由范恒设计; 实验过程由刘星星、唐庆、寿折星、陶玲、张丽娟及左冬梅操作完成; 范恒与唐庆指导; 数据分析由刘星星与左冬梅完成; 本论文写作由刘星星与范恒完成.
通讯作者: 范恒, 教授, 主任医师, 博士生导师, 430022, 湖北省武汉市解放大道1277号, 华中科技大学同济医学院附属协和医院中西医结合科. fanheng009@aliyun.com
电话: 027-85726395 传真: 027-85726395
收稿日期: 2015-11-04
修回日期: 2016-01-14
接受日期: 2016-02-02
在线出版日期: 2016-03-18
Abstract

目的: 观察过表达CXCR4的骨髓间充质干细胞治疗2,4,6-三硝基苯磺酸诱导的实验性结肠炎的效果及其潜在的免疫作用机制.

方法: 从♀SD大鼠骨髓中分离骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)并使用流式细胞术鉴定. 通过慢病毒技术使BMSCs表达GFP(green fluorescent protein-GFP, Ad-GFP-BMSCs)或共表达CXCR4和GFP(Ad-CXCR4-BMSCs), 32只大鼠被随机分成4组(n = 8): 空白组、模型组、Ad-GFP-BMSCs组、Ad-CXCR4-BMSCs组. 采用TNBS诱导实验性结肠炎, 尾静脉注射Ad-CXCR4-BMSCs或Ad-GFP-BMSCs. 治疗1 wk, 收集结肠组织进行HE染色和病理学分析. PCR检测结肠部位干扰素-γ(interferon-γ, IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α, TNF-α)、白介素(interleukin, IL)-6和IL-10的mRNA表达, Western blot检测信号传导子及转录激活子(signal transducer and activator of transcription, STAT)-3和磷酸化STAT-3蛋白表达, 免疫组织化学检测磷酸化STAT3蛋白表达.

结果: 相对于空白组, 模型组结肠部位的IFN-γ、TNF-α、IL-6和IL-10的mRNA表达显著上升, STAT-3及磷酸化STAT-3的蛋白表达明显上升(P<0.05). 系统治疗1 wk后, 相对于模型组, Ad-GFP-BMSCs组大鼠的临床症状及结肠病理损害并没有得到有效的缓解. 相对于Ad-GFP-BMSCs组, Ad-CXCR4-BMSCs组大鼠结肠组织的IFN-γ、TNF-α、IL-6的mRNA表达显著下降, IL-10的mRNA表达显著上升(P<0.05); STAT3及磷酸化STAT-3的蛋白表达显著下降(P<0.05).

结论: 过表达CXCR4的BMSCs可能通过抗炎及免疫调节机制来缓解实验性结肠炎, 这可能为BMSC缓解IBD提供可靠的理论依据.

Keywords: 炎症性肠病; 骨髓间充质干细胞; STAT-3; 免疫调节; 归巢

核心提示: 前期研究虽已证实SDF-1α/CXCR4轴能够有效的促进骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)归巢于受损结肠部位, 但其具体的治疗机制尚不清楚. 本研究探讨过表达CXCR4的BMSCs可能通过抗炎及免疫调节机制来缓解实验性结肠炎, 这可能为BMSC缓解炎症性肠病提供可靠的理论依据.