骨髓间充质干细胞治疗百草枯致大鼠肺纤维化的效果研究

来源 :中华劳动卫生职业病杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nuclear01
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目的:研究大鼠百草枯(paraquat,PQ)中毒后不同时期输注骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSC)治疗肺纤维化的疗效并探讨可能的机制。方法:于2018年10至12月,采用全骨髓贴壁培养法分离、提纯SPF级SD大鼠的BMSC培养至第三代(P3)。对P3 BMSC进行表面抗原CD29、CD90、CD45、CD34检测并进行成骨和成脂诱导分化培养,分别以碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、茜素红染色和油红O染色观察ALP、钙结节和脂肪滴形成情况。随机选择36只SPF级SD雄性大鼠随机分成6组,分别是空白对照组(NC组,注射等量的生理盐水),百草枯模型组(PQ组,腹腔注射20%PQ溶液18 mg/kg),BMSC-A组、BMSC-B组、BMSC-C组和BMSC-D组(分别于PQ染毒后3 h、3 d、7 d和14 d注射BMSC悬浮液1×10n 6 cells/只)。28 d后处死,计算各组大鼠的肺脏器系数,碱水解法计算肺组织中羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量,HE染色及Masson染色观察肺损伤及肺纤维化情况,ELISA法检测血清中转化生长因子β1(TGF-β1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)等细胞因子的水平。n 结果:成功分离并获得高纯度BMSC,P3 BMSC阳性表达CD29、CD90,阴性表达CD34、CD45,并具有成骨、成脂分化潜能。HE染色和Masson染色显示,NC组大鼠肺泡结构完整,均匀;PQ组肺泡结构严重破坏,大量的胶原纤维和成纤维细胞沉积;与PQ组比较,各BMSC组肺损伤程度明显减轻,以BMSC-A组和BMSC-B组减轻程度明显。与NC组比较,PQ组大鼠的肺脏器系数、肺组织中HYP含量及血清中的TGF-β1及TIMP-1水平增高,差异均有统计学意义(n P0.05);与PQ组比较,BMSCA、B组的肺脏器系数、血清中TGF-β1、TIMP-1降低,差异均有统计学意义(n P0.05)。n 结论:早期注射BMSC对于减缓百草枯导致的肺纤维化效果更好,其机制可能是BMSC通过降低体内TGF-β1水平,调节TIMP-1/MMP-9的平衡,进而减轻炎症损伤、增加细胞外基质的降解而减轻肺纤维化。
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