Netrin-1调控ADSCs增殖、迁移及修复糖尿病周围神经血管病变的研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjuan860405
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目的:探明糖尿病周围神经血管病变(DPNV)对神经轴突导向因子Netrin-1蛋白的影响,探索Netrin-1在调控脂肪干细胞(ADSCs)增殖、迁移及修复DPNV中的角色。阐明Netrin-1对ADSCs的调节作用与具体分子机制。为探索DPNV的临床防治的新治疗方案提供理论基础与依据。方法:(1)获取临床糖尿病与非糖尿病患者的下肢缺血肌肉组织以及外周血血清,通过免疫组化、免疫荧光、Western Blot、ELISA等方法分析缺血组织及血液中Netrin-1与炎症因子的表达水平、小血管密度以及Netrin-1与血管内皮细胞的共定位情况,通过统计学分析阐明Netrin-1的表达水平与DPNV的临床相关性。(2)获取C57/BL小鼠脂肪组织,分离并培养ADSCs,成功建立基因转染体系使ADSCs过表达绿色荧光蛋白(GFP)及Netrin-1(N-ADSCs)。通过CCK-8、Western Blot、流式、Transwell等检测N-ADSCs与ADSCs在高糖环境下的增殖、迁移、粘附、向内皮细胞分化等能力之间的差异。(3)构建2型糖尿病(T2DM)小鼠(db/db)后肢失神经模型,体内移植N-ADSCs与ADSCs,并应用激光多普勒观察血流灌注,通过免疫荧光和免疫组化,评估ADSCs在体内存活、迁移、分化和促血管新生,治疗DPNV的效率。(4)应用Western Blot探讨Netrin-1介导的ADSCs增殖,迁移,粘附,分化,促血管新生能力和细胞凋亡的信号通路,应用ELISA检测Netrin-1介导的ADSCs旁分泌多种细胞因子与生长因子。明确其具体分子机制。结果:(1)糖尿病患者下肢缺血组织及外周血血清中Netrin-1表达水平显著下降,外周血血清中IL-6、IL-1β、MCP-1等炎症因子的表达明显上升,糖尿病患者下肢缺血肌肉组织中血管密度显著下降,并且Netrin-1与血管内皮细胞存在共定位情况;(2)成功从C57/BL小鼠脂肪组织中获取足量ADSCs,明确最佳转染时间与最佳感染复数(MOI),建立NTN-1通过腺病毒转染ADSCs的过表达Netrin-1的转染体系。N-ADSCs在高糖环境下表现出显著升高的增殖、迁移、粘附、向内皮细胞分化及抗凋亡的能力。(3)体内移植N-ADSCs的后肢失神经T2DM小鼠表现出显著升高的激光多普勒血流灌注指数和新生小血管数量,免疫荧光显示N-ADSCs的存活数量及分化为内皮细胞的数量显著增多。(4)Western Blot和ELISA的结果显示Netrin-1可能通过上调AKT/PI3K/e NOS/P-38/NF-κB信号通路以及促进ADSCs旁分泌多种细胞因子及生长因子从而调节ADSCs增殖、迁移、粘附、分化以及促血管新生,治疗DPNV。结论:DPNV使下肢缺血组织及血液中Netrin-1水平显著降低。利用腺病毒基因转染体系使ADSCs过表达Netrin-1可提升ADSCs在高糖环境下的增殖、迁移、粘附、分化及抗凋亡能力,Netrin-1可能通过上调AKT/PI3K/e NOS/P-38/NF-κB信号通路以及促进ADSCs旁分泌多种细胞因子及生长因子的机制调节ADSCs体内存活、迁移及促进血管新生,提升ADSCs体内移植修复DPNV的治疗效率。本项研究的结果为DPNV临床防治的新治疗方案提供了理论基础与依据。
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