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随着科技的进步和经济的发展,人们生活节奏变快,物质生活水平提高,人们的健康却频频亮起红灯。病毒感染、酒精中毒、药物等都可造成肝脏的损伤,这些损伤往往引起以肝细胞变性、坏死、纤维化为主要病变的慢性肝病,最终许多病人转化为不可逆的肝硬化甚至肝癌,严重危害患者的生命健康和生活质量。肝脏损伤和纤维化的初期是可以逆转的,因而及时地通过促进肝脏细胞再生和抗纤维化是治疗肝损伤的关键。肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)是作用于肝脏发育及肝再生过程中的最基本的细胞因子,能够促进肝脏细胞再生,抗纤维化及促进干细胞向肝脏细胞分化,目前被认为是治疗慢性肝脏疾病首选的细胞因子。角质细胞生长因子(keratinocyte growth factor, KGF)其受体KGFR在多种上皮组织的增殖、迁移、分化和修复过程中发挥重要作用,其中包括皮肤、肠、胃、肺、前列腺、乳腺、角膜、胸腺等等。目前,KGF已在多种疾病的治疗中取得了显著疗效,基于KGF的新型治疗方法不断涌现。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化能力,能够向损伤部位富集,在肝脏细胞再生和修复中具有重要的作用。本研究利用携带人HGF基因的重组腺病毒(Recombinant adenovirus with HGF,Ad-HGF),将肝细胞生长因子基因导入人脐带间充质干细胞。之后通过四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)所致肝损伤模型,观察了HGF基因修饰的人脐带间充质干细胞(Mesenchymal stem cellsmodified with HGF,HGF/MSC)对肝损伤的治疗作用,为基因修饰干细胞治疗肝病提供了新的实验依据。我们通过组织贴壁法分离纯化了人脐带间充质干细胞,扩增并纯化了携带绿色荧光蛋白基因的腺病毒(Recombinant adenovirus with green fluorescent protein,Ad-GFP)和Ad-HGF,利用Ad-GFP确定了感染复数(multiplicity of infection,MOI)为150时,MSC的感染效率达到91.36%,用ELISA检测转染结果显示在Ad-HGF转染MSC48h时HGF的分泌量最高达148.5ng/ml。鉴于以上结果我们选择用150MOI的Ad-HGF感染MSC48小时后的细胞治疗CCl4所致大鼠肝损伤。为评价HGF/MSC的治疗效果,我们建立了CCl4致雄性Wistar大鼠肝损伤模型,分别尾静脉注射Ad-HGF、MSC和HGF/MSC进行治疗。治疗五周后,通过肝脏形态学、组织学变化及肝功能指标评价治疗效果。治疗结束后,结果模型组动物肝脏表面粗糙、无光泽、边缘变钝,动物存活率仅为50%,Ad-HGF和MSC治疗组动物部分肝叶边缘变钝,无光泽,动物存活率为70%,MSC/HGF治疗组动物存活率为90%。肝功能指标测定结果显示,与模型组比较,HGF/MSC组动物的天门冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶和总胆红素均明显降低,白蛋白含量明显升高,有显著差异性;Ad-HGF组只有天门冬氨酸氨基转移酶明显降低;而单纯MSC治疗对肝功能改善不明显。丙二醛测定结果显示,经过治疗后,动物肝组织中的过氧化反应均较模型组显著减弱。HGF/MSC组和MSC组动物肝组织中的羟脯氨酸含量与模型组比较明显降低。肝脏组织病理结果显示模型组肝小叶破坏、纤维结缔组织增生、假小叶形成、假小叶内肝细胞空泡化显著;Ad-HGF和MSC治疗组肝细胞空泡明显而纤维结缔组织增生较模型组少;MSC/HGF治疗组的纤维化和细胞变性均不显著。在HGF/MSC治疗肝损伤的基础上,对四氯化碳致肝损伤的模型进行了改进,减轻了损伤的程度并且用KGF/MSC进行了治疗。结果显示KGF/MSC对肝损伤也有治疗效果,可以恢复肝损伤动物的体重,改善肝功能,减轻肝组织的脂肪病变和纤维化程度。研究所得结论为MSC、Ad-HGF和HGF/MSC三种治疗方式对CCl4-橄榄油引起的大鼠肝损伤均有一定的治疗效果,可以减轻CCl4导致的肝损伤程度,增加动物体重、降低肝脏指数、减轻肝组织的过氧化反应,提高动物的存活率,其中HGF/MSC治疗效果最为明显,而且细胞注射没有引起动物的不良反应。KGF/MSC可以恢复肝损伤动物的体重,改善肝功能,减轻肝组织的脂肪病变和纤维化程度。本实验为HGF/MSC和KGF/MSC的临床研究提供了新的实验数据,为治疗肝损伤提供了新的治疗措施。