慢病毒载体介导胰岛素样生长因子-1基因修饰肌源性干细胞移植治疗雌性压力性尿失禁大鼠的实验研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shqcd992
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:探讨慢病毒载体介导的胰岛素样生长因子-1(IGF-1)基因修饰的肌源性干细胞(MDSCs)移植对雌性压力性尿失禁大鼠模型的作用及可能机制,为细胞移植策略治疗女性压力性尿失禁提供新的理论依据。方法:1、体外原代MDSCs的分离、纯化、分化和鉴定。取Wistar大鼠腓肠肌,机械法和酶消化法后,采用改良差速贴壁法纯化大鼠原代MDSCs,通过倒置相差显微镜观察细胞的生长形态和分化情况,采用流式细胞仪术、细胞免疫荧光化学、免疫细胞化学对P3-MDSCs进行表型鉴定,同时对分化培养的P3-MDSCs进行MyHC蛋白检测。2、采用体外重组(in-fusion)技术,以携带增强型绿色荧光蛋白(eGFP)的pGC-FU慢病毒载体系统作为基因转导的媒介,构建携带IGF-1基因重组的慢病毒表达载体(pGC-FU-IGF-1),通过聚合酶链式反应(PCR)、酶切和测序的方式鉴定所构建的载体并转染293T细胞,以荧光显微镜观察绿色荧光,以Western blot检测GFP蛋白的表达,以实时定量荧光PCR(RT-QPCR)检测慢病毒的滴度。将携带有IGF-1&eGFP融合基因的慢病毒和仅携带eGFP的慢病毒感染大鼠MDSC(s分别为IGF-1/MDSCs组和GFP/MDSCs组),通过荧光表达情况以及酶联免疫吸附试验(ELISA)结果确定最佳感染复数(MOI)。3、取最佳MOI慢病毒感染MDSCs,待IGF-1/MDSCs组和GFP/MDSCs组达到90%融合后,模拟体内氧化应激微环境,体外建立过氧化氢(H2O2)诱导细胞凋亡模型,MTS法检测不同浓度不同时间的H2O2干预对MDSCs活性的影响,并通过流式、DNA ladder探讨H2O2对MDSCs凋亡的影响;Western blot检测MDSCs内抗凋亡相关蛋白P-AKT、NFκB、Bcl-2以及Bcl-xl与凋亡相关蛋白caspase-3、PARP的表达情况,探讨IGF-1基因修饰的MDSCs抑制细胞凋亡的可能机制。4、采用双侧阴部神经横断法(PNT)建立雌性压力性尿失禁大鼠模型,60只成年雌性大鼠随机均分为假手术组(S组)、溶剂对照组(PBS组)、空病毒感染的MDSCs移植组(GFP/MDSCs组)和IGF-1基因修饰的MDSCs移植组(IGF-1/MDSCs组),以1×106个/只细胞数注入尿道距膀胱约0.5cm处,每组再按治疗后1、2、4周分为3个亚组(每组5只)。采用尿动力学评价造模成功与否,并评价注射治疗1、2、4周后尿道闭合功能情况。注射治疗1周后,采用激光共聚焦扫描显微镜评价移植细胞存活情况。注射治疗4周后,免疫组织化学评价近端尿道毛细血管生成情况;伊红-苏木素(HE)及Masson染色评价近端尿道组织病理学改变;多重免疫荧光技术评价移植细胞的分化情况。在注射治疗的各个时间点,免疫组织化学和Western blot检测胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)的表达情况。结果:1、所分离培养的MDSCs具有低粘附性、小圆形、折光性强的生物学特性,可以形成肌管,细胞表型鉴定为Sca-l(+)、CD34(+)、CD45(-)和desmin(+),符合MDSCs的特征。2、所构建的IGF-1&eGFP重组慢病毒载体,经PCR、酶切和测序鉴定完全正确,转染293T细胞后能够正常表达,测得病毒滴度为2×108TU/ml。慢病毒感染MDSCs后,随着MOI值的增加,荧光强度逐渐增强,并伴随IGF-1分泌水平显著增加(p﹤0.01)。3、低溶度(﹤200uM)、短时间的H2O(2﹤0.5h)干预对MDSCs的活性无明显影响(p>0.05),随着H2O2浓度的增加,作用时间的延长,MDSCs的活性显著下降(p﹤0.01),其中,GFP/MDSCs组下降更为明显(p﹤0.01)。通过DNA ladder凝胶电泳以及流式细胞仪双染检测分析,发现H2O2能够诱导MDSCs caspase酶依赖性凋亡,而IGF-1能够拮抗H2O2作用,上调抗凋亡相关蛋白P-AKT、NFκB、Bcl-2以及Bcl-xl的表达(p﹤0.05),降低caspase-3、PARP的水解程度(p﹤0.01)。4、成功构建压力性尿失禁大鼠模型。细胞注射治疗1周后,IGF-1/MDSCs组的细胞存活率显著高于GFP/MDSCs组(p﹤0.01),4周后,移植的细胞可以分化为MyHC,其中IGF-1/MDSCs组的细胞分化强度强于GFP/MDSCs组。IGF-1/MDSCs组和GFP/MDSCs组在细胞治疗1、2、4周后无论是膀胱最大容量(MBC)还是腹压漏尿点压力(ALPP)均显著高于PBS组(p﹤0.01),低于假手术组(p>0.05),其中IGF-1/MDSC组略高于GFP/MDSCs组(p>0.05)。治疗4周后,IGF-1/MDSCs组新生的毛细血管密度显著高于GFP/MDSCs组(p﹤0.01),后者又高于PBS组及S组(p﹤0.01)。细胞治疗的各个时间点,IGF-1/MDSCs组的IGF-1和VEGF蛋白表达量与各组比较显著升高(p﹤0.01),而GFP/MDSCs组在细胞治疗1、2周后,明显高于S组及PBS组(p﹤0.01),4周后,降至正常水平(p>0.05)。组织形态学观察发现:IGF-1/MDSCs组有较多新生血管及肌纤维形成,GFP/MDSCs组可见部分新生肌纤维和少许新生血管,PBS组可见尿道平滑肌、横纹肌层变性、萎缩,血管减少。定量肌/胶原比率发现:S组﹥IGF-1/MDSCs组﹥GFP/MDSCs组﹥PBS组(p﹤0.05)。结论:本研究可以从Wistar大鼠中成功分离出纯度较高的MDSCs;成功构建IGF-1&eGFP融合基因重组慢病毒表达载体,并能够安全有效地感染大鼠MDSCs,持续稳定表达;IGF-1基因修饰的MDSCs增强了其在移植微环境中的生存能力,可能与IGF-1/PI3K/AKT/NFκB/Bcl-2家族蛋白信号通路密切相关,并通过其旁分泌功能,共同改善尿道括约肌闭合功能。
其他文献
通过对面瘫病人的健康教育,不但丰富了护士在面瘫护理方面的知识,更重要的是能让病人及时了解本病的有关知识,调动病人积极参与护理活劫,增强了病人的自我保健意识和能力,使
司马迁和班固乃我国历史上两位杰出史家,然二者在很多重大的“史识”上有着明显的分歧,尤以关于游侠的记述甚为突出.班固曾斥司马迁:“其是非颇谬于圣人,论大道则先黄老而后
期刊
本法在去除蛋白与核酸的条件下以 2 5 4nm作为脂多糖 (Lipopolysaccharide ,LPS)凝胶色谱检出波长 ,得到较高纯度志贺菌LPS。LPS经乙酸水解后 ,仍以 2 5 4nm作为O抗原多糖 (O
IgA肾病(IgA nephropathy, IgAN)是以肾小球系膜区IgA沉积为特征的最常见的原发性肾小球疾病。约占我国原发性肾小球疾病的40%-47%。该病发病率高,长期的随访发现IgA肾病是慢
由于被积函数的复杂性,用直接积分的方法来计算区域法中直接交换面积是相当困难的。本文采用“面间几何平均射线行程”的概念计算二个面间透射率的方法,得出了计算二个矩形面
期刊
随着经济的发展和事业单位的制度改革愈发推进,企业化的管理模式逐渐影响事业单位的发展。本文分析了事业单位在全新的企业化管理模式下如何科学进行预算管理,力求扩充事业单
自从我国加入WTO以来,市场开发度就实现了大幅增长.尤其对于外贸公司来说,在扩大市场份额的同时,也加大了应收账款风险管理的难度,成为企业健康发展的一道屏障.对此,本文针对
21世纪是一个竞争更加激烈的知识经济时代,所需人才不仅要有精深的专业知识,更要具备将各种知识综合与运用的能力,还要有强烈的创新意识与创新能力。青年教师是学校的中坚力量,他
背景肾移植是治疗慢性肾衰竭患者的最理想疗法。肾移植的历史从某种意义来说就是同排斥反应进行斗争的历史。肾移植后的排斥反应主要是由抗原识别,淋巴细胞的增殖、分化,靶细