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伴随沿海运输、国际海洋运作业、海洋旅游、海洋养殖业的发展,出海捕鱼、海钓或观光活动的增加,以及军队海上作训的大范围展开,海水淹溺的风险逐年增大,我国的海水淹溺人数逐年增多,和淡水不同,因海水渗透压高、致病微生物含量多、对肺泡表面活性物质损害严重等理化特性,引起直接的损害以及随之继发损害的程度都更重,并可快速进展为海水型呼吸窘迫综合征(Seawater respiratory distress syndrome,SW-RDS),病情严重,疾病进展快,早期病因治疗、对症支持治疗、呼吸机使用等为目前较共识的治疗方案。但尽管近年来治疗手段不断改进及医疗水平不断提高,SW-RDS死亡率仍处较高水平。本研究尝试用骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)及以慢病毒为载体携带CXCR-4基因转染构建的高表达CXCR-4的骨髓间充质干细胞(LV-CXCR4-BMSCs)进行干预实验,从肺湿/干重比、炎症反应指标、肺血管通透性等指标在病发后各时间点的变化曲线,评估外源性BMSCs移植对SW-RDS的治疗作用。【目的】研究BMSCs及LV-CXCR4-BMSCs对SW-RDS的治疗作用【方法】1干细胞的培养、鉴定、转染1.1择体重65~75g的SD大鼠,选其后肢长骨(股骨、胫骨),用全骨髓贴壁分离法及密度梯度离心法分离培养出BMSCs,传代至P4,经成脂培养基诱导染色鉴定及CD34、CD45表面标志物鉴定BMSCs培养纯度1.2将鉴定完毕的细胞以慢病毒HIV-1为载体,完成CXCR4基因重组,转染出高表达CXCR4的骨髓间充质干细胞(CXCR4-BMSCs),传代培养。选择P4代的普通BMSCs及CXCR4-BMSCs。1.3构建慢病毒空载组即无携带CXCR4基因的HIV-1,转染BMSCs,得到LV-Con-BMSCs用于实验分组对照。2大鼠SW-RDS模型的建立与干预摆置SD大鼠于使其右主支气管垂直地面并固定体位,以静脉留置针经气管插管使静脉留置针末端位于右主支气管内,向右肺内灌注3.0ml/kg的配方海水建立符合急性呼吸窘迫综合征标准的大鼠模型。100只SD大鼠随机分为4组(n=25),海水淹溺致急性呼吸窘迫综合征对照组(SW-RDS组)、骨髓间充质干细胞移植组(BMSCs组)、慢病毒空载组(LV-Con-BMSCs组)、CXCR4高表达组(LV-CXCR4-BMSCs组),分别经尾静脉注射PBS 0.5ml、BMSCs 2×106/ml 0.5ml、LV-Con-BMSCs 2×106/ml 0.5ml、LV-CXCR4-BMSCs 2×106/ml 0.5ml,于建模后6h、1d、2d、3d、7d五个时间点[12]各处死5只大鼠留取标本,测定血清肿瘤坏死因子-α(Tumour necrosis factor-alpha,TNF-α)、右肺后叶湿干重比、肺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)及8-异前列腺素PGF2α(8-iso-prostaglandin F2α,8-iso-PGF2α)、肺微血管的通透系数。【结果】1 BMSCs、LV-Con-BMSCs、LV-CXCR4-BMSCs干预导致肺湿/干重比和肺组织MPO在1d、2d及3d时间点有明显统计学差异(P<0.05),且LV-CXCR4-BMSCs组的干预效果明显好于BMSCs组和LV-Con-BMSCs组;2 BMSCs、LV-Con-BMSCs、LV-CXCR4-BMSCs干预导致血清TNF-α和肺组织8-iso-PGF2α在1d、2d、3d及7d时间点有明显统计学差异(P<0.05),且LV-CXCR4-BMSCs组的干预效果明显好于BMSCs组和LV-Con-BMSCs组;3肺微血管通透系数仅在7d时间点时有统计学差异(P<0.05)。【结论】BMSCs及LV-CXCR4-BMSCs移植均可减轻SW-RDS肺损伤的程度,且高表达组的效果较BMSCs组明显。