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急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)/急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)主要由肺内皮和上皮细胞通透性增加引起,以急性低氧血症、呼吸衰竭为主要特征的临床综合征。在全球范围内每年约有300万ALI/ARDS患者,占重症监护病房(Intensive Care Unit,ICU)入院患者的10%,但ARDS的死亡率很高,达到30%-46%。近年来,ALI/ARDS药物治疗主要为支持性治疗,还包括呼吸机高频小潮气量辅助通气、体外二氧化碳去除(Extracorporeal carbon dioxide removal,ECCO2R)、俯卧位通气、他汀类药物、高频振荡通气(High frequency ventilation,HFOV)等。尽管如此,有效的ARDS治疗措施仍然有限,机械通气等脏器生命支持治疗并没有明显降低死亡率。因此,寻找ALI/ARDS的特异性治疗策略成为目前肺损伤修复研究的主要内容。骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem cells,BM-MSCs)是发现最早的间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs),其免疫原性低,具有多向分化、免疫调节、炎症干预、归巢转移等多种细胞治疗特性,因此是一种治疗ALI极具潜力的的方法。前期研究中,已经发现间充质干细胞MSCs可减轻ALI/ARDS引起的肺组织损伤,但MSCs的治疗作用机制尚未完全阐明。在本研究中,首先进行BM-MSCs的原代分离培养、扩增、细胞活性检测以及表型特征鉴定,结果发现:培养的BM-MSCs呈梭形,具有成骨、成脂、成软骨分化等多向分化能力,高效的细胞增殖活性,表型特征符合国际细胞学会制定的MSCs标准。然后利用急性肺损伤小鼠模型探索BM-MSCs治疗ALI的分子作用机制。LPS诱导的ALI模型小鼠进行BM-MSCs移植后,在模型建立6、24h后获取血液、肺泡灌洗液BAL、肺组织标本;通过组织病理学、ELISA、免疫荧光及Western blotting检测组织病理损伤及凋亡改变、炎症因子活性、Notch信号通路相关信号分子的表达活性。结果发现,经BM-MSCs移植治疗的急性肺损伤小鼠模型中,组织病理学检测发现肺组织炎症表现明显缓减,血清、BAL中促炎因子IL-1β、IL-6及TNF-α表达降低;TUNNEL检测也发现小鼠肺细胞凋亡减少;免疫荧光提示小鼠肺上皮细胞表达蛋白SP-C明显上升,而BM-MSCs移植治疗后24h仍存活于肺组织,各项检测结果证实其仍然具有治疗作用。Notch信号通路是肺组织发育过程中的重要分子机制之一,WB检测发现6h时,LPS组肺组织Notch2、Notch3及其配体Jagged1和核内蛋白Hes1蛋白较假手术组(Sham组)表达下降;而LPS+CELL组中其蛋白表达量均升高。在24h时,LPS组Notch3、Jagged1、Hes1较6h时明显升高,LPS+CELL组中Notch3及其配体Jagged1和核内蛋白Hes1明显高于LPS组。总之,采用全骨髓贴壁法获取的BM-MSCs符合间充质干细胞的各项生物学特征。在急性肺损伤模型的BM-MSCs移植治疗过程中,发现Notch3-Jagged1-Hes1信号通路可能是BM-MSCs参与修复肺损伤的分子机制之一;为急性肺损伤的相关研究奠定一定的基础。