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目的:观察人肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞对脂多糖诱导的大鼠急性肺损伤的影响。方法:7周龄近交系雄性F344大鼠60只,体重200~250 g,将其随机分为3组(n=20),对照组(Control组)、空载体慢病毒转导的骨髓间充质干细胞(EGFP-MSCs)治疗组和人肝细胞生长因子基因转导的骨髓间充质干细胞(h HGF-MSCs)治疗组。所有大鼠均采用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)7 mg/kg气管滴注建立急性肺损伤模型。Control组大鼠经气管给予LPS后立即经尾静脉注射低糖培养基(DMEM)1ml,EGFP-MSCs治疗组大鼠经气管给予LPS后立即经尾静脉注射含5×105个EGFP-MSCs的DMEM 1ml,h HGF-MSCs治疗组大鼠经气管给予LPS后立即经尾静脉注射含5×105个h HGF-MSCs的DMEM 1ml。细胞注射后7天,激光共聚焦显微镜下观察DAPI标记的MSCs肺组织分布情况。LPS注射后1天,3天,7天,每时点随机抽取6只大鼠,留取标本,测定肺湿干比(wet-to-dry ratio,W/D),肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中总细胞计数和中性粒细胞计数及肺组织病理损伤严重度评分;化学比色法测定肺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性;BCA法测定大鼠BALF中的总蛋白浓度;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清中人HGF和鼠HGF蛋白水平以及肺组织匀浆和肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素10(IL-10)、白介素6(IL-6)蛋白含量;实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)测定大鼠肺组织匀浆中TNF-αm RNA、IL-10 m RNA、IL-6 m RNA的表达;DNA断裂的原位末端标记法(TUNEL)测定肺泡上皮细胞的凋亡指数(apoptotic index,AI)。另取F334大鼠36只,随机分为三组(n=12),分组及建模情况同上,LPS注射后90天内进行生存分析。结果:(1)EGFP-MSCs治疗组及h HGF-MSCs治疗组大鼠肺间质和肺泡腔可见绿色荧光蛋白阳性细胞分布。(2)h HGF-MSCs治疗组大鼠血清中表达h HGF蛋白,Control组和EGFP-MSCs治疗组未表达h HGF蛋白。与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组大鼠血清中r HGF在第3天明显增高(P<0.05),h HGF-MSCs治疗组大鼠血清中r HGF在第1天和第3天明显增高(P<0.05,P<0.01)。与EGFP-MSCs治疗组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠血清中r HGF在第3天明显增高(P<0.05)。(3)与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组及h HGF-MSCs治疗组大鼠肺部病理损伤评分在各时点均降低(P<0.05,P<0.01),差异均具有统计学意义。与EGFP-MSCs治疗组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠肺部病理损伤评分在第3天显著降低(P<0.05)。(4)与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组及h HGF-MSCs治疗组大鼠肺组织W/D在各时间点均明显降低(P<0.01)。(5)与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组及h HGF-MSCs治疗组大鼠肺泡灌洗液总蛋白含量在第7天明显降低(P<0.05)。(6)与Control组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠肺泡灌洗液总细胞计数和中性粒细胞计数在第3天和第7天均明显降低(P<0.05,P<0.01)。与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组大鼠肺泡灌洗液总细胞计数和中性粒细胞计数在第7天明显降低(P<0.01)。与EGFP-MSCs治疗组相比,h HGF-MSCs治疗组肺泡灌洗液总细胞计数和中性粒细胞计数在第1天均降低(P<0.01)。(7)h HGF-MSCs治疗组MPO活性值在第7天小于Control组(P<0.05)。Control组和EGFP-MSCs治疗组在各时间点MPO活性值没有显著差别。(8)与Control组相比EGFP-MSCs治疗组和h HGF-MSCs治疗组大鼠BALF中TNF-α和IL-6含量在第1天和第7天均降低(P<0.05,P<0.01)。与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组大鼠BALF中IL-10含量在第1天和第7天增高(P<0.01)。h HGF-MSCs治疗组的BALF中IL-10与Control组相比,在各时点均增高(P<0.05)。与EGFP-MSCs治疗组相比,h HGF-MSCs治疗组BALF中IL-6在第7天降低(P<0.01),IL-10在第3天和第7天增高(P<0.05,P<0.01)。(9)与Control组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠肺组织中TNF-α、IL-6含量在各时点均降低(P<0.01),IL-10含量在各时点均增高(P<0.01)。与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组大鼠肺组织中TNF-α、IL-6含量在各时点均降低(P<0.01),IL-10在第1天增高(P<0.05)。与EGFP-MSCs治疗组相比h HGF-MSCs治疗组TNF-α值在第一天显著低于MSC治疗组(P<0.01),IL-6在第3天降低(P<0.01),IL-10在第3天和第7天增高(P<0.05,P<0.01)。(10)与Control组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠肺组织中TNF-α和IL-6m RNA含量在各时点均降低(P<0.01),IL-10 m RNA在各时点均增高(P<0.01)。与Control组相比,TNF-α和IL-6 m RNA含量在各时点均降低(P<0.05,P<0.01),IL-10 m RNA含量在第3天和第7天增高(P<0.05)。与EGFP-MSCs治疗组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠肺组织中TNF-αm RNA含量在第一天降低(P<0.05),IL-10 m RNA含量在各时点均增高(P<0.05,P<0.01)。(11)与Control组相比,h HGF-MSCs治疗组大鼠肺泡上皮细胞AI在第3天和第7天降低(P<0.05)。EGFP-MSCs治疗组大鼠肺泡上皮细胞AI与Control组无显著差别。(12)与Control组相比,EGFP-MSCs治疗组和h HGF-MSCs治疗组大鼠生存率明显增加(P<0.05)。结论:h HGF-MSCs和EGFP-MSCs均可显著减轻LPS诱发的大鼠急性肺损伤的炎症反应,提高生存率及生存时间,并且h HGF-MSCs的治疗效果优于EGFP-MSCs的治疗效果。