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背景心肌梗死(myocardial infarction,MI)可导致大量的心肌细胞死亡和心室重塑。由于心肌再生能力十分有限,细胞移植疗法为心脏疾病治疗带来新的曙光。目前间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是细胞治疗研究热点。CD73、CD105和CD90是MSCs显性标记分子,但CD73分子在心肌损伤细胞治疗中的作用鲜有报道。细胞移植治疗心肌损伤时不仅关注于细胞替代和内分泌机制,同时应当高度重视移植细胞对心肌微环境的免疫调控作用。CD73+脂肪间充质干细胞(adiposetissue derived mesenchymal stem cells,ADMSCs)治疗心肌梗死是否参与了免疫调控?亟待我们探讨,全面分析CD73+ADMSCs治疗心肌损伤的机制,为临床开发利用CD73+细胞提供理论和实验依据,给MSCs治疗心肌损伤等疾病提供筛选细胞的分子参考标准。目的1.探讨人ADMSCs治疗心肌损伤时是否存在CD73/腺苷轴。2.评价CD73+ADMSCs移植治疗心肌梗死的疗效,探讨人ADMSCs是否通过CD73/腺苷轴发挥免疫调控作用促进梗死心肌修复。方法1.流式细胞术检测ADMSCs表面标记CD29、CD44、CD73、CD90、CD105和CD45的表达。2.构建CD73si RNA干扰载体转染ADMSCs,Western blotting和Real-time PCR检测CD73的表达,使用CD73抑制剂腺苷5’-α,β-亚甲基二磷酸(adenosine-5’-α,β-methylene diphosphate,APCP)抑制CD73活性。ADMSCs接种于6孔板,加入5’-单磷酸腺苷(adenosine 5’-monophosphate,AMP)底物,实验分组:单纯培养基组(Media Only组)、空白对照组(ADMSCs组)、底物对照组(ADMSCs+AMP组)、CD73活性抑制组(ADMSCs+APCP+AMP组)、慢病毒对照组(ADMSCs+LV+AMP组)和CD73表达抑制组(ADMSCs+CD73si RNA+AMP组),液相色谱质谱仪(liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS)检测各组细胞上清中腺苷含量。3.制备大鼠心肌梗死模型,采用多普勒超声和心电图检测。心梗区域多点注射移植细胞,分为假手术组(Sham组)、心肌梗死模型组(MI组)、ADMSCs移植组(MI+ADMSCs组)、CD73活性抑制组(MI+ADMSCs+APCP组)、慢病毒对照组(MI+ADMSCs+LV组)、CD73表达干扰组(MI+ADMSCs+CD73si RNA组)。第1d和3d,使用液相色谱质谱仪和二甲苯酚橙分别检测心肌梗死区域的腺苷含量与过氧化氢含量。多普勒超声检测各组第1d、3d、5d、7d、14d、21d和28d的左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室短轴缩短率(left ventricular short axis shortening rate,LVFS)和左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)。利用Real-time PCR检测移植区域14d和28d心肌组织中转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)和干扰素γ(interferon-γ,IFN-γ)的表达。结果1.ADMSCs高表达CD29、CD44、CD73、CD90和CD105,低表达CD45。2.CD73si RNA转染ADMSCs后,CD73蛋白与基因表达均下降(P<0.001)。体外腺苷检测结果显示:ADMSCs+AMP组、ADMSCs+APCP+AMP组和ADMSCs组腺苷量依次降低,组间比较(P<0.001);ADMSCs+LV+AMP组高于ADMSCs+CD73si RNA+AMP组(P<0.001)。3.体内腺苷结果显示:各组细胞移植1 d,MI+ADMSCs组高于MI组和MI+ADM SC s+AP CP组(P<0.0 01);MI+ADM SC s+LV组、MI组和MI+ADMSCs+CD73si RNA组腺苷量依次降低,组间比较(P<0.001)。各组细胞移植3d,MI+ADMSCs组高于MI组(P<0.001)和MI+ADMSCs+APCP组(P<0.05);MI+ADMSCs+LV组高于MI组(P<0.001)和MI+ADMSCs+CD73si RNA组(P<0.05)。4.MI与Sham相比,心电图ST段弓背抬高。多普勒超声结果显示:心梗后细胞移植1d-28d,MI组LVEF和LVFS低于Sham组,LVESV高于Sham组(P<0.05)。MI+ADMSCs组和MI+ADMSCs+LV组LVEF和LVFS高于MI组(除3d),LVESV低于MI组(P<0.05)。心梗后细胞移植5d、14d、21d和28d,MI+ADMSCs组和MI+ADMSCs+LV组改善心功能能力分别优于MI+ADMSCs+APCP组和MI+ADMSCs+CD73si RNA组(P<0.05)。5.过氧化氢结果显示:各组细胞移植1 d,MI组高于Sham组(P<0.001)、MI+ADMSCs组(P<0.001)和MI+ADMSCs+LV组(P<0.001)。MI+ADMSCs和MI+ADMSCs+LV组分别低于MI+ADMSCs+APCP组(P<0.05)和MI+ADMSCs+CD73si RNA组(P<0.01)。各组细胞移植3 d,MI组高于Sham组(P<0.001)、MI+ADMSCs组(P<0.01)和MI+ADMSCs+LV组(P<0.01)。MI+ADMSCs和MI+ADMSCs+LV组分别低于MI+ADMSCs+APCP组(P<0.05)和MI+ADMSCs+CD73si RNA组(P<0.05)。6.各组细胞移植14d和28d,MI+ADMSCs组和MI+ADMSCs+LV组TGF-β含量分别高于MI+ADMSCs+APCP组和MI+ADMSCs+CD73si RNA组,IFN-γ结果与TGF-β结果相反(P<0.05)。结论1.移植CD73+ADMSCs治疗心肌梗死时,通过抑制CD73活性或表达,在细胞移植1d和3d,腺苷含量下调,提示存在CD73/ADO轴。2.移植CD73+ADMSCs治疗心肌梗死有效,抑制CD73活性或表达,1d和3d过氧化氢含量上调,不同时间点的心功能改善效应有所下降。3.细胞移植14d和28d,抑制CD73活性或表达,TGF-β表达量下调,促炎分子IFN-γ表达量上调。提示人ADMSCs可通过CD73/腺苷轴调控梗死心肌组织的免疫微环境促进梗死心肌修复。