修回日期: 2016-01-14
接受日期: 2016-02-02
在线出版日期: 2016-03-18
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.
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.