骨髓间充质干细胞通过抑制内皮细胞-间充质转分化减轻单侧输尿管梗阻模型肾脏纤维化

目的探讨骨髓间充质干细胞能否通过抑制内皮细胞-间充质转分化减轻单侧输尿管梗阻(unilateral ureteral obstruction,UUO)模型肾脏纤维化。方法健康雄性C57/BL6小鼠随机分为3组(每组18只),包括假手术组(Sham组)、单侧输尿管梗阻模型组(UUO组)及单侧输尿管梗阻模型+骨髓间充质干细胞治疗组(UUO+MSCs组)。分别于术后1 d、3 d和7 d处死,进行PAS及Masson染色观察小鼠肾间质病理形态学改变及评定肾间质损伤程度;激光共聚焦技术检测小鼠肾组织不同时间点α-SMA及CD31蛋白分布及表达,评定肾小管周围毛细血管(PTC)密度变化。结果与Sham组相比,UUO组术后3 d肾间质明显炎细胞浸润,7 d出现肾小管萎缩伴间质纤维化形成;UUO组α-SMA及CD31蛋白表达水平术后7 d显著增加及降低(P<0.05),UUO+MSCs组α-SMA蛋白表达术后7 d增加(P<0.05),CD31蛋白表达术后第3 d呈减低趋势(P>0.05)。与UUO组比较,UUO+MSCs组术后各时间点肾脏病理损伤减轻,7 d PTC密度显著增加(P<0.05),α-SMA及CD31蛋白表达水平术后7 d显著降低及增高(P<0.05)。结论骨髓间充质干细胞能够通过抑制内皮细胞-间充质转化减轻UUO模型肾脏纤维化。

miR-192-5p靶向CKIP-1促进骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化

背景:酪蛋白激酶2结合蛋白1(casein kinase 2-interaction protein-1,CKIP-1)是一种重要的骨形成负调控基因,其敲除鼠骨质显著增强、骨形成和骨密度也显著提高。而miRNA作为较早发现的小分子调控物,对大多数编码基因具有调控作用,在成骨分化中发挥重要作用。目的:探讨miRNA/CKIP-1对骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其分子机制。方法:采用miRNA-Seq技术检测2022年3-6月在开封市中心医院骨外科就诊32例骨质疏松患者及同期体检中心健康人群骨髓间充质干细胞中miRNA的变化情况;利用Targetscan网站预测靶向调控CKIP-1的miRNA,利用荧光素酶报告基因实验检测miRNA与CKIP-1启动子区DNA的结合;在骨髓间充质干细胞中转染miR-192-5p类似物(miR-192-5p mimics)/阴性对照(NC mimics)或miR-192-5p抑制剂(miR-192-5p inhibitor)/阴性对照(NC inhibitor),成骨诱导后第7,14天,通过实时荧光定量PCR技术及茜素红染色检测成骨标志基因Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素、抗骨桥蛋白、骨唾液蛋白及CKIP-1的表达水平和骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的情况;采用蛋白质免疫印迹实验及茜素红染色检测miR-192-5p/CKIP-1/轴对细胞成骨分化的的调控作用。结果与结论:与健康组相比,骨质疏松组有16个miRNA表达明显升高,53个miRNA表达明显降低(P<0.05);利用Targetscan网站预测,并通过荧光素酶报告基因实验验证,发现miR-192-5p与CKIP-1有互补的核苷酸序列(P<0.05);过表达miR-192-5p,Runx2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著升高(P<0.05),抑制miR-192-5p,Runx2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著降低(P<0.05),而沉默CKIP-1的表达后,Runx2、骨钙素及骨桥素的蛋白水平增加(P<0.05),逆转了敲低miR-192-5p对细胞成骨分化的抑制作用。上述结果证实,miR-192-5p在骨质疏松症中表达降低;miR-192-5p通过靶向抑制CKIP-1的表达,促进骨髓间充质干细胞成骨分化。

不同静电纺丝膜上骨髓间充质干细胞的黏附、增殖与成血管平滑肌分化

背景:临床上迫切需要小口径人工血管来治疗冠状动脉和外周动脉疾病,目前,血管组织工程已成为制备小口径人工血管的主要方法,选择合适的生物材料和细胞来源是小口径组织工程血管构建成功的关键因素。目的:观察4种静电纺丝膜材料对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化为血管平滑肌细胞的影响。方法:分离提取SD大鼠骨髓间充质干细胞。将骨髓间充质干细胞分别接种于聚己内酯(PCL)、聚己内酯-透明质酸(PCL-HA)、聚己内酯-丝素蛋白(PCL-SF)、聚己内酯-明胶(PCL-GEL)静电纺丝膜材料上,培养1,3,7 d后,扫描电镜下观察材料上的细胞排布,鬼笔环肽染色观察材料上的细胞增殖与黏附,qRT-PCR检测材料上细胞分泌的CD90、Meflin、转化生长因子βmRNA表达;向血管平滑肌细胞诱导分化7 d后,qRT-PCR检测材料上细胞ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达。结果与结论:①扫描电镜下可见骨髓间充质干细胞在4种静电纺丝膜上均沿着静电纺丝膜的纤维走向排列;②鬼笔环肽染色显示,骨髓间充质干细胞在4种静电纺丝膜上分布规律,均沿着纤维走向呈现平行分布,并且PCL-HA、PCL-SF、PCL-GEL静电纺丝膜较PCL静电纺丝膜更有利于骨髓间充质干细胞的增殖、黏附,PCL-SF静电纺丝膜相较于PCL-HA、PCL-GEL静电纺丝膜更有利于骨髓间充质干细胞的增殖、黏附;③qRT-PCR检测显示,4种静电纺丝膜材料均可维持骨髓间充质干细胞CD90和Meflin的mRNA表达,组间比较差异无显著性意义(P>0.05);PCL-HA、PCL-SF、PCL-GEL组培养1,7 d的转化生长因子βmRNA表达高于PCL组(P<0.05),PCL-SF组培养3,7 d的转化生长因子βmRNA表达高于其他3组(P<0.05),PCL-HA组培养7 d的转化生长因子βmRNA表达高于PCL-GEL组(P<0.05);④qRT-PCR检测显示,PCL-SF组ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达高于其他3组(P<0.05),PCL-HA组ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达高于PCL组(P<0.05);⑤结果表明:相较于PCL、PCL-HA、PCL-GEL静电纺丝膜,PCL-SF静电纺丝膜与骨髓间充质干细胞结合更适合制备小口径组织工程血管。

ILK介导TGF-β/Smad通路诱导肾小球内皮细胞-间充质细胞转分化的研究

目的观察TGF-β1在肾小球内皮细胞-间充质细胞转分化(EndMT)中的作用,探讨ILK介导TGF-β/Smad信号通路在EndMT过程中的作用。方法以体外培养人肾小球内皮细胞为研究对象,分为空白对照组、TGF-β1 12.5、25.0、50.0ng/mL组、TGF-β1 50.0ng/mL+Ⅰ型受体抑制剂(LY364749)5.0μmol/L组和ILK抑制剂(QLT-0267)5.0μmol/L组,各组细胞在上述处理因素下培养48、72h,以RT-PCR测定P-Smad2/3和ILK mRNA的表达水平,以Western blot测定P-Smad2/3、ILK及E-cadherin、CD31、α-SMA和FSP-1蛋白的表达水平。结果 (1)TGF-β1可剂量依赖性诱导HGEnCP-Smad2/3和ILK mRNA水平显著升高(P<0.01)以及P-Smad2/3、ILK、α-SMA和FSP-1蛋白水平显著升高(P<0.01),但是剂量依赖性诱导E-cadherin和CD31蛋白水平显著降低(P<0.01);(2)TGF-β1Ⅰ型受体抑制剂和ILK抑制剂可显著抑制TGF-β1诱导ILK mRNA水平的升高(P<0.01)以及ILK、α-SMA和FSP-1蛋白水平的升高(P<0.01),抑制E-cadherin和CD31蛋白水平的降低(P<0.01);(3)TGF-β1Ⅰ型受体抑制剂可显著抑制TGF-β1诱导P-Smad2/3 mRNA和蛋白水平的升高(P<0.01),但是ILK抑制剂对PSmad2/3mRNA和蛋白无显著影响(P>0.05)。结论 TGF-β1可促进肾小球内皮-间充质细胞转分化,ILK作为下游效应因子介导TGF-β/Smad信号通路参与了该过程,可能在肾脏纤维化过程中发挥重要作用。

内皮祖细胞与间充质干细胞治疗血管支架相关疾病

背景:随着干细胞研究的发展,成体干细胞如内皮祖细胞和间充质干细胞在动脉粥样硬化、血管支架植入损伤并发症中的治疗效能逐渐被发现,由于静脉输注成体干细胞治疗疾病存在靶向性差、治疗效率低等问题,近年来对血管支架表面改性以实现内皮祖细胞或间充质干细胞的局部聚集与功能调节一直是研究的焦点。目的:论述内皮祖细胞、间充质干细胞在血管支架相关疾病中的治疗进展,以及基于内皮祖细胞、间充质干细胞的血管支架设计方面的研究现状。方法:在CNKI、万方、PubMed、Web of Science数据库检索建库以来发表的相关文献。中文检索词“内皮损伤,支架植入术,血栓,内膜增生,动脉粥样硬化,内皮修复,内皮祖细胞,间充质干细胞,血管支架”;英文检索词“endothelial injury,stenting,thrombosis,intimal hyperplasia,atherosclerosis,endothelial repair,endothelial regeneration,endothelial progenitor cell,mesenchymal stem cell,vascular stent,vascular scaffold”。根据纳入和排除标准,最终对127篇文献进行综述。结果与结论:内皮祖细胞、间充质干细胞能够通过分化以及旁分泌作用治疗动脉粥样硬化及支架植入损伤并发症,其作用机制主要包括保护内皮细胞、调节炎症细胞与炎症因子表达、调节平滑肌细胞增殖和表型等。间充质干细胞在治疗应用中可能伴有血栓、血管钙化等不良反应,使用细胞外囊泡、联合使用肝素进行表面设计是解决这一问题的可行方案。目前基于内皮祖细胞的支架研究较多,主要从内皮祖细胞的募集、捕获、增殖、分化与活性等方面进行支架表面改性;血管领域基于间充质干细胞捕获的支架研究较少,但间充质干细胞来源外泌体洗脱支架被发现具有极高的治疗效能。此外一些基础疾病如糖尿病可能会对成体干细胞活性造成影响,导致基于干细胞设计的支架失去效能,因而未来在设计相应的支架时,应注意考虑这方面的影响因素。

内皮素-1活化ROCK/SLUG诱导人卵巢癌细胞发生上皮向间充质转分化

目的研究ROCK/SLUG信号通路在内皮素-1(endo-thelin-1,ET-1)促进人卵巢癌细胞上皮向间充质转分化(epi-thelial to mesenchymal transition,EMT)中的作用。方法 ET-1处理人卵巢癌细胞株SK-OV-3和CaOV3,或共用ROCK的活化突变体转染细胞或加入ROCK的抑制剂Y27632,并转染含SLUG启动子的pGL3质粒与Renilla质粒。实验末用Boyden小室体外侵袭实验检测细胞侵袭能力,细胞免疫荧光染色观察细胞形态,报告基因检测试剂盒检测SLUG启动子活性,用实时定量PCR和Western bot方法检测EMT相关基因的表达。结果 ET-1诱导SK-OV-3和CaOV3发生与EMT相一致的形态和基因变化,促进其细胞侵袭力;ET-1与内皮素A受体(endothelin A receptor,ETAR)结合,促进转录因子SLUG的转录;ET-1促进ROCK及fibronectin的表达,同时转染ROCK的活化突变体,促进ET-1诱导的fibronectin表达以及细胞侵袭力的增加。相反,ROCK抑制剂Y27632抑制ET-1对fibronectin表达以及细胞侵袭力的促进作用;转染ROCK的活化突变体,上调SLUG基因转录启动子活性促进其转录,抑制E-cadherin的转录。相反,ROCK的抑制剂Y27632抑制SLUG基因启动子的活性。结论 ET-1通过活化ROCK/SLUG通路促进人卵巢癌细胞发生EMT。

温肾通络止痛方对小鼠H型骨微血管内皮细胞/骨髓间充质干细胞共培养体系的影响

背景:骨骼依赖血管与骨细胞之间的密切连接来维持完整性,骨骼处在生理低氧环境中,因此在低氧环境下研究血管生成与骨生成具有重要意义。目的:探究在低氧环境下温肾通络止痛方对H型骨微血管内皮细胞/骨髓间充质干细胞共培养体系的影响及相关机制。方法:运用酶消化法及流式分选技术,分选小鼠H型血管特异型骨微血管内皮细胞;应用骨髓贴壁法分离获取小鼠骨髓间充质干细胞;采用Transwell小室以及缺氧培养工作站建立两种细胞低氧共培养体系,使用50,100μg/m L质量浓度温肾通络止痛方冻干粉进行干预;通过划痕迁移实验与管形成实验评估共培养体系内H型骨微血管内皮细胞的成血管功能;通过碱性磷酸酶染色与茜素红染色评估共培养体系内骨髓间充质干细胞的成骨分化能力;使用Western Blotting与q-PCR检测共培养体系内H型骨微血管内皮细胞中PDGF/PI3K/AKT信号轴相关分子的蛋白表达及mRNA表达。结果与结论:(1)与常氧组相比,低氧组H型骨微血管内皮细胞划痕迁移率及新生血管长度均显著升高(P<0.05),骨髓间充质干细胞成骨分化能力增强(P<0.05);PDGF/PI3K/AKT信号轴相关分子的蛋白、mRNA表达升高(P<0.05);(2)与低氧组相比,经不同质量浓度温肾通络止痛方干预后H型骨微血管内皮细胞划痕迁移率及新生血管长度进一步提高(P<0.05),骨髓间充质干细胞成骨分化能力更强(P<0.05),PDGF/PI3K/AKT信号轴相关分子的蛋白、mRNA表达也进一步升高(P<0.05)。结果表明:低氧条件下H型血管生成及骨生成可能与PDGF/PI3K/AKT信号轴有关,而温肾通络止痛方可能通过激活PDGF/PI3K/AKT信号轴促进“H型血管生成-骨生成”作用从而防治骨质疏松症。

转化生长因子-RhoGTP酶/Rho激酶系统信号通路在低氧诱导大鼠肾小球内皮细胞-间充质细胞转分化中的作用及机制研究

目的低氧对大鼠肾小球内皮细胞(rat glomerular endothelial cells,rGECs)转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1的表达和转分化相关蛋白表达的影响及机制研究。方法低氧培养箱培养rGECs,根据低氧培养时间将细胞随机分为5组,检测细胞增殖活性、TGF-β1及转分化相关蛋白表达情况;在低氧培养细胞中在合适的时间分别加入RhoA/ROCK阻滞剂和TGF-β1受体阻滞剂,分别再次测定:①细胞培养液中TGF-β1表达;②转分化相关蛋白表达;③RhoA/ROCK活性变化。结果①随着低氧培养时间的延长,rGECs增殖活性增加,72h活性最大(F=546.63,P<0.001);②与常氧组比较,低氧组的TGF-β1(F=16.320,P<0.001)和α-SMA(F=5.032,P=0.009)表达升高,而CD-31(F=9.882,P<0.001)表达降低;③经RhoA/ROCK阻滞剂和TGF-β1受体阻滞剂阻滞后α-SMA蛋白表达下降(相对表达量由1.423分别下降至0.750、0.434),CD-31蛋白表达升高(相对表达量由0.741分别上升至0.779、0.934)。结论研究发现低氧可致rGECs增殖活性增加,促进rGECs向间质细胞转分化。并通过细胞信号阻滞剂研究发现低氧可能通过TGF-β1-RhoA/ROCK信号通路促进rGECs向间质细胞转分化。

剪切力作用下巨噬细胞和间充质干细胞内皮向分化的相互作用

目的损伤血管会发生局部力学环境变化,巨噬细胞会大量浸润,间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可归巢至局部参与早期再内皮化修复,本文主要研究剪切力作用下巨噬细胞和间充质干细胞内皮向分化的相互作用。方法采用transwell直接共培养巨噬细胞和MSCs,通过RT-PCR和免疫组化技术检测细胞表达内皮细胞相关因子基因和蛋白的情况,利用流式细胞术检测巨噬细胞的表型。使用脂多糖、干扰素-γ和白细胞介素4分别诱导获得高纯度M1、M2型巨噬细胞,提取其培养上清制备条件培养基,探究间接共培养下巨噬细胞对MSCs向内皮细胞方向分化的影响。利用实验室自制的细胞力学生物学实验系统加载剪切力,研究剪切力作用下巨噬细胞和间充质干细胞内皮向分化的相互作用。结果直接共培养下,巨噬细胞可以促进MSCs表达内皮细胞相关的基因和蛋白,同时,巨噬细胞自身向M2表型极化。间接共培养下,M1型和M2型巨噬细胞均可以促进MSCs内皮向分化,其中M2型巨噬细胞的促进效果更显著,与间接共培养作用的促进效果无显著差异。剪切力条件下,M2型巨噬细胞可以更好地促进MSCs向内皮细胞方向分化,尤其是较高剪切力组。结论剪切力可以影响巨噬细胞和间充质干细胞内皮向的相互作用,但其规律和机制有待进一步深入研究。

miR-212-3p靶向MAPK3调控骨髓间充质干细胞的衰老

背景:骨质疏松症患者的骨髓间充质干细胞表现出明显衰老状态,并且细胞活性及成骨分化水平显著降低。miR-212-3p能够抑制人骨髓间充质干细胞的成骨分化,但其对骨髓间充质干细胞衰老调控的作用及机制尚不明确。目的:研究miR-212-3p通过靶向丝裂原活化蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)对骨髓间充质干细胞衰老的影响及其机制。方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,收集第3代进行以下实验:①分2组培养:对照组加入完全培养基,造模组加入含H_(2)O_(2)的完全培养基培养,培养72 h后,检测细胞中β-半乳糖苷酶活性、miR-212-3p和MAPK3 mRNA表达,以及MAPK3、p16和p21蛋白表达。②分3组培养:对照组、抑制物对照组、miR-212-3p抑制物组,转染24 h后,检测细胞中miR-212-3p、MAPK3 mRNA表达及MAPK3蛋白表达。③采用双荧光素酶报告基因联合qRT-PCR和Western blot验证miR-212-3p与MAPK3靶向调控作用。④分组培养:分为对照抑制物组、miR-212-3p抑制物组、miR-212-3p抑制物+干扰对照组、miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组,转染24 h后,检测细胞中MAPK蛋白与mRNA表达。分为对照组、H_(2)O_(2)组、H_(2)O_(2)+对照抑制物组、H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组、H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+干扰对照组、H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组,细胞转染24 h后再加入H_(2)O_(2)培养72 h,检测细胞中衰老相关β-半乳糖苷酶活性、p16和p21蛋白表达。结果与结论:①与对照组比较,造模组β-半乳糖苷酶活性、miR-212-3p mRNA表达及p16、p21蛋白表达升高(P<0.05),MAPK3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05)。②与对照组比较,miR-212-3p抑制物组细胞中miR-212-3p mRNA表达降低(P<0.05),MAPK3 mRNA与蛋白表达升高(P<0.05)。③双荧光素酶报告基因实验证实,MAPK3是miR-212-3p下游靶基因。④与对照抑制物组比较,miR-212-3p抑制物组细胞中MAPK3 mRNA和蛋白表达升高(P<0.05);与miR-212-3p抑制物组比较,miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组细胞中MAPK3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05)。与H_(2)O_(2)+对照抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组β-半乳糖苷酶活性降低(P<0.05);与H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组β-半乳糖苷酶活性升高(P<0.05)。与H_(2)O_(2)+对照抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组细胞中p16和p21蛋白表达降低(P<0.05);与H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物组比较,H_(2)O_(2)+miR-212-3p抑制物+MAPK3干扰组细胞中p16和p21蛋白表达升高(P<0.05)。⑤结果表明,下调miR-212-3p可抑制大鼠骨髓间充质干细胞衰老,其作用机制可能是通过靶向上调MAPK3表达实现的。

系统性红斑狼疮相关血栓性微血管病血管内皮-间充质细胞转分化的研究

目的:探讨系统性红斑狼疮相关血栓性微血管病(SLE-TMA)肾间质血管内皮细胞表型变化及其与血管病变和间质纤维化之间的关系。方法:30例经肾活检明确诊断的SLE-TMA患者,根据血管组织学改变分为急性TMA和慢性TMA,以正常肾组织血管为对照。内皮细胞CD31、血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和转化生长因子β(TGF-β)采用间接免疫荧光双重染色定位,免疫组织化学染色和Image-ProPlus 6.0测量上述分子的表达量,以平均光密度表示其表达强度。Aperio图像分析系统测量肾间质纤维化面积。结果:间接免疫荧光双重染色显示正常血管内膜无α-SMA表达,SLE-TMA血管内皮细胞表达α-SMA。与正常对照组相比,急性TMA组血管内皮CD31和VE-cadherin表达降低(P<0.05),α-SMA表达则显著增高(P<0.01);慢性TMA组内皮细胞CD31、VE-cadherin和TGF-β表达强度均显著低于急性TMA组和正常血管组(P<0.01),α-SMA表达更高(P<0.01)。肾间质血管α-SMA平均光密度与肾间质纤维化面积呈显著正相关(r=0.439,P=0.015),而CD31平均光密度与肾间质纤维化呈显著负相关(r=-0.458,P=0.011)。结论:SLE-TMA血管内皮细胞正常标记物表达减少而α-SMA表达增加,表明内皮细胞向成纤维细胞表型转变,且表达量的变化与血管病变进展相关;肾血管内皮细胞CD31表达减少和α-SMA增加与肾间质纤维化相关。

miR-122-5p靶向调控人骨髓间充质干细胞诱导成骨分化的分子机制研究

目的:研究miR-122-5p对人骨髓间充质干细胞hBMSCs细胞成骨分化诱导的作用分子机制。方法:运用茜素红S、碱性磷酸酶活性ALP染色试剂盒检测hBMSCs成骨分化的钙结节与成骨活性;使用双荧光素酶报告基因实验验证miR-122-5p与BRCC3之间的靶向关系;运用qRT-PCR分别检测Runx2、Osterix、wnt3a、β-catenin、GSK3-β、miR-122-5以及BRCC3基因的表达情况;Western印迹检测β-catenin蛋白的表达量。结果:过表达miR-122-5p对人骨髓间充质干细胞hBMSCs细胞成骨分化诱导21天后的钙结节与干细胞成骨活性均有明显促进作用,对成骨分化中wnt/β-catenin信号通路主要转录因子Runx2、Os‐terix及wnt3a、β-catenin、GSK3-β主要基因均激活作用,过表达BRCC3对干细胞成骨分化中wnt/β-catenin信号通路主要转录因子Runx2、Osterix及wnt3a、β-catenin、GSK3-β主要基因有抑制作用;并且通过双荧光素酶报告基因与回复性实验确定miR122-5p与BRCC3之间的靶向关系,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:miR-122-5p靶向抑制BRCC3的表达诱导hBMSCs细胞通过wnt/β-catenin通路进行成骨分化诱导。

N-(6-氨乙基)-5-氯-1-萘磺酰胺在体外对人脂肪间充质干细胞转分化为内皮细胞的影响

目的研究N-(6-氨乙基)-5-氯-1-萘磺酰胺(W7)在体外对人脂肪间充质干细胞(hADSCs)转分化为内皮细胞(EC)的影响。方法以含40 ng/ml血管内皮生长因子(VEGF)和10 ng/ml碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的干细胞无血清分化培养基进行细胞培养,分为空白对照组(不含W7的分化培养基)和高(30μmol/L)、中(20μmol/L)、低(10μmol/L)剂量W7组。hADSCs加药8 d后,采用流式细胞术(FCM)检测各组EC von Willebrand因子(vWF)和血管选择性钙黏素(VE-Cadherin)表型变化,激光共聚焦显微镜检测钙荧光探针(Fluo-3)标记的细胞内[Ca2+]i变化;同时将W7处理后的hADSCs种植在Matrigel胶上,观察细胞成血管能力;采用Western blot技术分析不同浓度药物处理8 d后细胞外调节激酶(ERK)和磷酸化ERK(p-ERK)变化。结果分化至8 d时,与空白对照组相比,hADSCs转分化后的细胞VE-Cadherin和vWF表达量随W7浓度降低而显著上升(P<0.01),胞质[Ca2+]i显著升高(P<0.01)。W7干预组的培养细胞均有管腔样血管结构形成,空白对照组的细胞无血管管型形成。与空白对照组相比,不同剂量W7干预组间细胞的ERK表达水平差异无统计学意义(P>0.05);随着W7浓度的降低,p-ERK表达水平明显升高(P<0.05)。结论适当浓度的W7可促进hADSC向EC诱导分化,其机制可能与促进细胞内[Ca2+]i增加,激活细胞分化过程中的ERK/MAPK信号通路有关。

miR-124-3p调控激素性股骨头坏死患者骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究

目的探讨miRNAs和CTNNB1在激素性股骨头坏死患者中的表达水平,以及miR-124-3p对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法选择2020年9月至2022年5月就诊于新疆医科大学第五附属医院行髋关节置换术的患者30例,激素性股骨头坏死患者15例作为实验组,股骨颈骨折患者15例作为对照组。术中扩髓时收集患者的骨髓组织,提取总mRNA,应用qRT-PCR检测各组miR-322-5p、miR-124-3p、miR-125a-3p及CTNNB1的表达量,用Western Blot检测CTNNB1蛋白的表达量。在骨髓间充质干细胞(BMSCs)中转染miR-124-3p的模拟物和抑制剂来检测其对BMSCs分化的影响作用,并验证miR-124-3p与CTNNB1的靶标关系。结果在实验组BMSCs中miR-125a-3p、CTNNB1表达量高于对照组(P<0.05);miR-124-3p的表达量低于对照组(P<0.001),miR-322-5p的表达量在两组中无明显差异。转染miR-124-3p+mimics组的miR-124-3p表达量高于其他组,CTNNB1表达量低于其他组(P<0.001),转染miR-124-3p inhibitor组的结果则相反。分化能力评估发现过表达miR-124-3p可以促进BMSCs成骨分化能力,抑制表达则结果相反。双荧光素酶报告系统结果显示,miR-124-3p与CTNNB1有靶向结合关系。结论miR-124-3p可以靶向CTNNB1,并且miR-124-3p可以调控骨髓间充质干细胞并促进其成骨分化。

保肾通络方对糖尿病肾病小鼠肾小管间质纤维化及上皮细胞间充质转分化的影响

目的:观察保肾通络方对糖尿病肾病(DN)小鼠肾小管间质纤维化及上皮细胞间充质转分化(EMT)的影响。方法:选用KK-Ay小鼠作为DN模型小鼠,随机分为模型组、保肾通络方组及缬沙坦组,正常对照组小鼠选用C57BL/6J小鼠。保肾通络方组小鼠给予保肾通络方灌胃治疗,缬沙坦组小鼠给予缬沙坦灌胃治疗,模型组、正常对照组小鼠给予剂量相同的蒸馏水灌胃治疗;灌胃给药12周后检测各组血清肌酐、尿素氮水平,HE、PAS、Masson染色观察肾组织病理改变,同时进行细胞外基质蛋白CollagenⅠ、FN及肾小管EMT标志蛋白α-SMA、E-cadherin表达检测。结果:模型组小鼠血清肌酐、尿素氮水平较正常对照组明显升高(均P<0.05),保肾通络方组及缬沙坦组小鼠血清肌酐、尿素氮水平较模型组明显降低(均P<0.05)。与正常对照组相比,模型组小鼠肾小管出现明显的间质纤维化及上皮细胞脱落、空泡变性,而保肾通络方组及缬沙坦组小鼠上述病理改变均明显减轻。模型组小鼠肾小管CollagenⅠ、FN蛋白及mRNA表达较正常对照组明显上调(均P<0.05),保肾通络方组及缬沙坦组小鼠肾小管CollagenⅠ、FN蛋白及mRNA表达较模型组明显下调(均P<0.05)。与正常对照组相比,模型组小鼠肾小管上皮细胞α-SMA蛋白及mRNA表达明显上调,E-cadherin蛋白及mRNA表达明显下调(均P<0.05);与模型组相比,保肾通络方组及缬沙坦组小鼠α-SMA蛋白及mRNA表达明显下调,E-cadherin蛋白及mRNA表达明显上调(均P<0.05)。结论:保肾通络方能够改善DN小鼠肾小管间质纤维化,减轻肾小管EMT。

人脂肪间充质干细胞在聚ε-己内酯材料上转分化为内皮细胞

目的研究人脂肪来源的间充质干细胞（hADSCs）在聚ε-己内酯共聚物上的附着和增殖能力及分化为内皮细胞的能力。方法选择材料孔径为60-80μm（小孔径）和180-200μm（大孔径）,并计算在14 d内的吸水率和降解率。将hADSCs种植在不同孔径的材料上,计算接种率。利用DAPI免疫荧光标记及扫描电镜观察hADSCs的生长及分布情况,用CCK-8法绘制hADSCs增殖曲线。在材料上含有40 ng/mL VEGF和10 ng/mL bFGF的培养基上培养30 d后,用流式细胞术检测vWF和VE-cadherin,免疫荧光检测Flk-1。结果在小及大孔径材料上14 d的吸水率分别为200%和216.7%,降解率为13.3%和21.7%。hADSCs呈长梭形依附于多孔材料表面。小孔径的细胞接种率为98.3%±0.3%,明显大于大孔径的90.3%±1.5%（P〈0.05）;增殖曲线亦是如此。在小孔径上分化50 d后,vWF和VE-cadherin的阳性率分别为80.9%±0.9%和84.3%±1.1%,大多数细胞表面均表达Flk-1。结论 hADSCs较适合在孔径为60~80μm聚ε-己内酯共聚物材料上生长和增殖,并可在材料上有效分化为内皮细胞。

TGF-β信号通路对牙源性黏液瘤来源的间充质干细胞成骨分化的影响分析

目的探究转化生长因子-β(TGF-β)信号通路对牙源性黏液瘤(OM)来源的间充质干细胞(OMMSC)成骨分化的影响。方法选择2018年至2020年南京大学医学院附属口腔医院收治的OM患者2例,经手术取部分病灶标本进行OMMSC分离培养。另外选择于该院接受牙种植治疗的年轻患者5例,抽取颌骨骨髓进行颌骨骨髓来源的间充质干细胞(JBMSC)分离培养。通过细胞增殖实验、流式细胞术检测、茜素红S染色进行细胞鉴定。成骨培养7 d后通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测TGF-β信号通路以及成骨相关基因的表达情况。观察小分子药物SB431542及TGF-β1干预对OMMSC、JBMSC成骨分化能力的影响。结果经分离获得的OMMSC、JBMSC具有梭形形态,表达间充质干细胞表面标志物,并具有成骨分化能力,符合间充质干细胞的特征。与JBMSC相比,OMMSC具有更强的增殖能力。RT-PCR检测结果显示,TGF-β/Smad信号相关因子在OMMSC中呈高表达(P<0.05),成骨相关因子骨桥蛋白(OPN)表达降低(P<0.05)。茜素红S染色结果显示SB431542可显著促进OMMSC成骨分化,而TGF-β1对OMMSC成骨分化有抑制作用。结论该研究成功对OMMSC进行了分离,发现TGF-β信号相关因子在OMMSC中呈高表达,抑制TGF-β信号转导通路可增强OMMSC的成骨能力,为改善OM患者骨缺陷提供参考。

RNA干扰抑制Snail表达对A549细胞上皮-间充质转分化及体外侵袭的影响

目的:研究用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术抑制转录因子Snail表达后,对人肺腺癌A549细胞上皮-间充质转分化表型和体外侵袭能力的影响。方法:构建能表达针对Snail的小干扰RNA(Small interfering RNA,siRNA)的RNA干扰载体(Snail siRNA vector)和表达不针对任何已知mRNA的siRNA的阴性对照RNA干扰载体(control siRNA vector),分别转染A549细胞,新霉素抗性筛选得到Snail表达受抑制的A549-siSnail细胞和Snail表达未受影响的A549-siControl细胞。针对非转染(A549-nontransfection)、A549-siSnail、A549-siControl三组细胞,分别采用RT-PCR和Western blot技术检测Snail、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和E-钙粘素表达,用Boyden chamber模型检测细胞侵袭能力。结果:A549-nontransfection组:Snail和α-SMA表达强阳性,E-钙粘素表达弱阳性;A549-siSnail组:和A549-nontransfection组相比,Snail和α-SMA表达显著减弱(P<0.01),E-钙粘素表达显著增强(P<0.01),Boyden chamber穿膜细胞数显著减少(P<0.01);A549-siControl组:Snail、α-SMA和E-钙粘素表达,及Boyden chamber穿膜细胞数皆和A549-nontransfection组无显著差异(P>0.05)。结论:通过RNA干扰阻滞Snail表达能有效地抑制A549细胞上皮-间充质转分化及体外侵袭能力。Snail可能在肺腺癌上皮-间充质转分化及侵袭过程中扮演重要角色,抑制Snail表达可能成肺腺癌治疗的可行策略。

血管内皮生长因子对肾小管上皮-间充质细胞转化的作用及其与骨形成蛋白-7、分化抑制因子表达的关系

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)对肾小管上皮-间充质细胞转化(EMT)的作用及其与骨形成蛋白-7(BMP-7)、分化抑制因子(Id)2、Id3表达的关系。方法体外培养的人肾小管上皮细胞(HK-2)经转化生长因子-β1(TGF-β1,5ng/ml)与不同浓度VEGF165(0.1、1、10、100ng/ml)共同作用,或TGF-β1(5ng/ml)与血管内皮生长因子受体-1(VEGFR1)抗体(10μg/ml)共同作用48h后,免疫组织化学双染方法检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏素表达,实时荧光定量PCR法、Westernblot法检测细胞α-SMA、BMP-7、Id2和Id3的表达。TGF-β1(5ng/ml)、VEGF165(100ng/ml)与激活素受体样激酶-6/Fc嵌合体(Alk6/FcChimera)(2μg/ml,中和内源性BMP-7)共同作用48h后,Westernblot法检测细胞α-SMA、Id2的表达情况。结果TGF-β1作用后,α-SMA表达比正常对照显著增强(P<0.05),E-钙黏素、BMP-7、Id2及Id3的mRNA及蛋白质表达均显著减弱(P<0.05)。VEGF165以浓度依赖方式增强BMP-7及Id2蛋白表达,而显著降低TGF-β1上调α-SMA表达的作用(P<0.05)。加入VEGFR1抗体(10μg/ml)后,TGF-β1上调α-SMA表达的作用显著增强(P<0.05),而E-钙黏素、BMP-7、Id2表达显著减弱(P<0.05)。TGF-β1+VEGF165+Alk6/FcChimera共同作用后α-SMA蛋白表达比TGF-β1+VEGF165共同作用后显著增强(P<0.05),而Id2表达差异无显著性。结论VEGF165可抑制TGF-β1诱导HK-2细胞发生EMT;其机制可能与BMP-7和Id2表达上调有关,而与Id3表达变化无关。Id2表达增强可能与VEGF165的直接作用有关,而与BMP-7无关。

肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导人脐带间充质干细胞向肿瘤相关间充质干细胞的转分化

背景:研究发现,肿瘤微环境可募集和吸引不同种类和分化程度的间充质干细胞至肿瘤生长部位,影响肿瘤进程。目的:分析肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导人脐带间充质干细胞向肿瘤相关间充质干细胞的转分化,并探讨转分化后肿瘤相关间充质干细胞影响肝癌HepG-2细胞的增殖及迁移。方法:(1)实验1:收集肝癌HepG-2细胞培养液上清,混合等量的低糖DMEM作为培养基,培养人脐带间充质干细胞,48 h后,检测人脐带间充质干细胞肿瘤相关间充质干细胞蛋白及miR-221的表达;(2)实验2:收集肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导后的人脐带间充质干细胞培养液上清,联合高糖DMEM培养肝癌HepG-2细胞,48 h后,检测细胞增殖与迁移能力;(3)实验3:实验组将人脐带间充质干细胞与肝癌HepG-2细胞共培养,对照组单纯培养肝癌HepG-2细胞,48 h后,检测细胞增殖与迁移能力。结果与结论:(1)实验1:肝癌HepG-2细胞培养液上清处理后,人脐带间充质干细胞中波形蛋白和成纤维细胞活化蛋白表达增强,miR-221表达上调;(2)实验2:经诱导后人脐带间充质干细胞培养液上清处理后,肝癌HepG-2细胞增殖及迁移能力显著增强;(3)实验3:与人脐带间充质干细胞共培养后,肝癌HepG-2细胞增殖及迁移能力显著增强;(4)结果表明:肝癌HepG-2细胞培养液上清可诱导人脐带间充质干细胞获得肿瘤相关间充质干细胞样表型,并且转分化后的肿瘤相关间充质干细胞可促进肝癌HepG-2细胞的增殖和迁移。