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目的:观察输注外源性骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stemcells,MSCs)对庆大霉素(Gentamycin,GM)诱导的大鼠急性肾损伤是否具有保护作用,并初探其机制。
方法:1.MSCs的分离培养与鉴定:本实验对传统的贴壁培养法进行改进,分离纯化大鼠MSCs,体外培养和连续传代,在倒置显微镜下连续观察细胞的形态变化;流式细胞仪(FCM)鉴定MSCs膜抗原。2.大鼠药源性急性肾损伤模型制备:腹腔注射庆大霉素100mg/kg,连续7d,制备大鼠急性肾损伤模型。3.测定血清BUN和Cr含量评价肾功能。4.HE染色方法光镜下观察肾组织病理形态学改变,TUNEL法检测肾小管上皮细胞凋亡。5.免疫印迹法及RT-PCR检测肾组织中肝细胞生长因子(HGF)及其mRNA表达,免疫印迹法检测凋亡相关蛋白Fas和FasL的表达水平。6.实验分组:大鼠随机分为正常对照组、模型组、生理盐水组、MSCs输注组;MSCs输注组和生理盐水组分别尾静脉注射MSCs1×106和等体积生理盐水。
结果:1.原代分离的大鼠MSCs在接种后48h贴壁,细胞形态为椭圆形、多角形及短梭形,10天时细胞呈长梭形并达到90%单层融合,经传代扩增,细胞进一步纯化; FCM检测CD44、CD90阳性率分别为98.42±1.14%、97.6±1.85%;表明所获得的细胞为MSCs。2.与正常对照组相比,腹腔注射庆大霉素所致模型组大鼠血清BUN和Cr含量明显升高(P<0.01),肾组织损伤严重,凋亡的肾小管上皮细胞明显增多,表明庆大霉素所致急性肾损伤大鼠模型制备成功。3.MSCs输注可以明显降低庆大霉素所致急性肾损伤大鼠血清BUN和Cr含量(P<0.01),减轻肾组织病理形态学改变,明显减少凋亡的肾小管上皮细胞,上调HGF的表达(P<0.01),下调Fas和FasL的表达(P<0.01)。
结论:本研究对传统的贴壁分离法进行改进,能有效分离纯化大鼠MSCs;MSCs输注可减轻庆大霉素所致大鼠急性肾损伤肾脏病理形态学改变,改善肾功能其机制可能与上调HGF的表达,促进受损肾组织的修复,以及下调Fas及FasL蛋白的表达、减轻肾小管上皮细胞的凋亡相关。