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阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是与年龄密切相关的神经退行性疾病,随着我国社会的老龄化,AD患者呈现逐年上升趋势。当前,AD的发病机制的阐明和治疗手段的改进仍然是医学界的难题,干细胞移植治疗作为新的疾病治疗方案,为AD的治疗带来了希望。提高移植治疗的干细胞的生存能力,促进更多的干细胞迁移到脑组织发挥作用,对于提高干细胞移植治疗效果具有重要作用。MG53蛋白(Mitsugumin53 protein)是一种新发现的TRIM家族肌特异性蛋白,在细胞膜损伤修复和多种急性器官损伤保护中发挥关键作用。但是重组人MG53蛋白(recombinant human Mitsugumin53 protein,rhMG53)对人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)氧化损伤和AD慢性病理状态下的保护作用未见报道。目的体外实验建立hUC-MSCs的H2O2氧化损伤模型研究rhMG53对hUC-MSCs氧化损伤的保护作用。体内实验研究rhMG53联合hUC-MSCs移植对APP+转基因模型鼠的干预和治疗作用,为进一步了解MG53蛋白的功能并探讨对hUC-MSCs保护和对AD的治疗作用提供科学依据。方法1、体外实验研究rhMG53对hUC-MSCs氧化损伤的保护作用使用组织块培养法从健康人脐带分离培养hUC-MSCs,P3代细胞建立H2O2损伤模型;CCK-8法检测rhMG53蛋白对细胞增殖的影响,筛选合适处理条件,确定实验分组为NC组,rhMG53组,H2O2组,预处理rhMG53组(Pre组);Transwell小室观察rhMG53蛋白对细胞迁移的影响;流式细胞术检测rhMG53蛋白对细胞周期和细胞凋亡的影响;β-半乳糖苷酶染色检测rhMG53蛋白对细胞衰老的影响;分光光度法检测rhmg53蛋白对细胞sod活性和mda含量的影响。2、体内实验研究rhmg53联合huc-mscs移植对阿尔茨海默鼠的治疗作用使用4月龄app+转基因阿尔茨海默病模型鼠,分为app+组,huc-mscs组,rhmg53组,rhmg53联合huc-mscs组(联合组);一周后,免疫组化检测小鼠脑内huc-mscs移植的迁移率;两周后,用跑步机检测小鼠的运动能力;四周后,morris水迷宫检测各组小鼠的学习和记忆能力;分光光度法检测各组小鼠血清sod的活性和mda的含量;qrt-pcr和westernblot检测各组小鼠脑组织中衰老相关基因(sirt1、sirt2、pcna、p16、、p21、p53)的表达变化;免疫组化法检测各组小鼠脑组织神经标志物(dcx、nestin、nse)表达。结果1、体外实验发现,p3代huc-mscs贴壁生长,呈梭型,旋涡状,表面光滑,轮廓清晰;h2o2处理后,细胞贴壁能力减低,细胞贴壁宽度变窄,表面有泡状突起。h2o2对huc-mscs具有浓度和时间依赖性的损伤作用,考虑细胞的增殖能力和死亡率,选用200μmh2o2处理16h作为氧化损伤模型的最适条件。rhmg53处理对细胞的增殖能力具有浓度依赖的增强作用,选用30μg/mlrhmg53作为实验使用浓度。与nc组相比,rhmg53组细胞增殖和迁移能力显著提高,s期比例变化差异不大,细胞衰老和凋亡比例显著降低,细胞sod活力显著增加,mda含量显著降低;h2o2组细胞增殖、迁移能力和s期细胞比例显著降低,细胞衰老和凋亡比例显著增加,细胞sod活力显著降低,mda含量显著增加。与h2o2组相比,pre组细胞增殖和迁移能力显著提高,s期比例变化差异不显著,细胞衰老和凋亡比例显著降低,细胞sod活力显著增加,mda含量显著降低。2、体内实验鉴定获得app+转基因模型鼠40只。移植一周后,与huc-mscs组相比,联合组脑组织迁移的干细胞数目显著增加。移植两周后,与app+组和huc-mscs组相比,mg53组和联合组小鼠的运动能力均有显著提高。移植四周后,与app+组相比,各处理组小鼠逃避潜伏期时间缩短、穿越平台次数增多、平台所在象限停留时间增加,sod活性增加,mda含量下降,脑组织中sirt1、Sirt2、PCNA基因的mRNA和蛋白表达增加,而P16、P21、P53基因的mRNA和蛋白表达降低,差异显著;hUC-MSCs组和联合组小鼠脑组织DCX和Nestin的表达增多,NSE表达变化差异不显著。与hUC-MSCs组相比,联合组小鼠逃避潜伏期时间显著缩短,血清中SOD活性显著增加而MDA含量显著下降,脑组织中Sirt1、Sirt2、PCNA基因的mRNA和蛋白表达增加,而P16、P21、P53基因的mRNA和蛋白表达降低。结论1、rhMG53蛋白能够提高hUC-MSCs的存活和迁移,rhMG53预处理能够提高hUC-MSCs的抗氧化能力,减低H2O2对细胞造成的氧化损伤。2、外源rhMG53蛋白可以增加小鼠体内hUC-MSCs的存活和迁移数目,改善APP+鼠的学习和认知能力,促进神经细胞的增殖,对hUC-MSCs移植治疗阿尔茨海默鼠有促进作用。