人脐带间充质干细胞干预微小病变型肾病大鼠的实验研究

目的观察人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)对微小病变型肾病(MCN)大鼠蛋白尿及足细胞的作用,并探讨其可能的机制。方法 60只雄性SD大鼠随机分为3组,每组20只。空白对照组经尾静脉注射1 mL生理盐水;模型组注射阿霉素(5 mg.kg-1,用1 mL生理盐水溶解);hUCMSCs干预组注射阿霉素[5 mg.kg-1,用1 mL hUCMSCs悬液(约1×107个细胞)溶解]。每组于造模后第10、28天各选择10只大鼠留取血、尿、肾脏标本,检测24 h尿蛋白量、血浆白蛋白和胆固醇、血清肌酐和尿素氮,光镜及电镜观察肾小球病理形态,反转录聚合酶链反应检测肾组织nephrin mRNA表达。结果造模后第10天,模型组24 h尿蛋白、血胆固醇高于空白对照组,血浆白蛋白、nephrin mRNA表达量低于空白对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,干预组24 h尿蛋白、血脂相对降低,血浆白蛋白、nephrin mR-NA表达量相对增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。造模后第28天,与模型组比较,干预组24 h尿蛋白、血胆固醇降低,血浆白蛋白及nephrin mRNA表达量增加,其差异有统计学意义(P<0.05);电镜下模型组肾小球出现足突广泛融合,hUCMSCs干预组病变较模型组减轻,足突部分融合。结论 hUCMSCs可修复足突病变,减少MCN大鼠的尿蛋白量,上调nephrin mRNA表达,可能机制为hUCMSCs的旁分泌作用、直接分化或改善肾血管管周微环境等。

规律成簇间隔短回文重复-相关核酸内切酶9技术在基因组编辑和基因转录调控中的应用

规律成簇间隔短回文重复(CRISPR)及CRISPR相关核酸内切酶(Cas)系统是古生菌和细菌中一类重要的获得性免疫系统,可有效抵御噬菌体等外源遗传物质的侵袭、感染。近年来,CRISPR-Cas9系统被发展为一种由RNA指导核酸内切酶的基因编辑技术。本文就该技术在基因组编辑及基因转录调控中的应用进行综述。

IL-6通过MAPK/ERK信号通路调节BMSCs软骨定向分化

白细胞介素-6(IL-6)是参与骨髓间充质干细胞(BMSCs)软骨定向分化的重要调节因子.MAPK/ERK信号通路可介导骨关节炎软骨损伤.然而,IL-6调节BMSCs定向分化为软骨细胞的分子机制尚不清楚.IL-6通过激活MAPK/ERK信号途径,抑制BMSCs的成软骨分化.本文发现,BMSCs在体外向软骨细胞分化时,Il-6基因表达水平显著下调,同时分泌到培养基中的IL-6蛋白水平亦明显降低.重组IL-6可抑制BMSCs向软骨细胞分化,软骨分化标志蛋白Runx2和Sox9的诱导表达亦相应下调.IL-6可诱导MAPK/ERK信号通路活化,加入ERK特异性阻断剂后,Runx2和Sox9的诱导表达恢复正常.结果提示,IL-6通过激活MAPK/ERK信号通路抑制BMSCs的软骨细胞分化.炎症因子IL-6对软骨细胞的再生具有不利的影响,该研究为软骨组织工程研究和骨关节炎等软骨疾病的治疗提供有价值的参考.

TGF-β1通过激活Smad信号途径抑制PI3K/AKT信号介导的BMSC成脂分化

转化生长因子β1(TGF-β1)是参与骨髓间充质干细胞(BMSCs)脂肪定向分化的重要调节因子,其具体的调节机制尚不清楚.本研究证明,BMSCs在体外分化为脂肪细胞的过程中,TGF-β1的基因表达显著下调,重组TGF-β1能够抑制BMSCs体外脂肪细胞定向分化,其分化的标志蛋白C/EBPβ和αP2的表达水平显著降低.TGF-β1在激活Smad信号通路的同时,还抑制胰岛素(脂肪分化的主要诱导剂)对PI3K/Akt信号通路的激活.加入Smad特异性阻断剂后,C/EBP-β和α-P2的诱导表达恢复正常,同时PI3K/Akt信号通路的活化亦得以恢复.结果提示,TGF-β1可通过Smad信号通路干扰脂肪细胞分化的核心信号通路-PI3K/Akt的活化,从而实现对BMSCs脂肪分化的抑制.该研究结果为肥胖等导致的心血管疾病或Ⅱ型糖尿病等的临床治疗提供有价值的参考.