目的:本文旨在探究造血干细胞(Hematopoietic stem cell,HSC)是否在机体放射性肺损伤中具有转分化修复作用。方法:(1)检测HSC移植是否促进放射性肺损伤的组织学修复:将C57小鼠的HSC移植至60Co γ射线致死剂量9 Gy照射的CD45.1小鼠中,移植后4个月,取未照射对照组、单独照射组(辐照后7天)、辐照后移植组小鼠肺组织做HE染色切片,观察病理变化情况,以及HSC移植对于辐射引起的肺组织的损伤修复情况。(2)检测HSC移植是否减轻放射性肺部炎症反应:将C57小鼠的HSC移植至60Co γ射线致死剂量9 Gy照射的CD45.1小鼠中,移植后4个月,取未照射对照组、单独照射组(照射后7天)、辐照后移植组小鼠肺组织,用Q-PCR检测肺组织中炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10、IL-13等的相对表达含量。(3)流式细胞仪检测受体小鼠肺组织细胞中供体来源细胞的比例:将雄性RosamT/mG小鼠的HSC移植至60Co γ射线致死剂量9 Gy照射的雌性CD45.1小鼠中,移植4个月后,取各组小鼠心、肝、肺、肾、小肠等组织,胶原蛋白酶/DNA酶消化为单细胞后,运用流式细胞仪检测各组小鼠组织细胞中供体来源细胞(红色荧光表达细胞)的比例。在排除其他类型细胞如造血类细胞、肺巨噬细胞、巨核细胞等可能引起假阳性结果的因素后,再次检测各组小鼠组织细胞中供体来源细胞的比例以及受体肺组织特异性细胞中供体来源细胞的比例。(4)PCR检测受体小鼠肺组织细胞中是否表达供体来源Y染色体上特异性基因Ddx3y:将雄性RosamT/mG小鼠的HSC移植至60Co γ射线致死剂量9 Gy照射的雌性CD45.1小鼠中,移植4个月后,分选受体肺组织上皮细胞、内皮细胞、除上皮、内皮细胞以外的细胞,提取DNA,PCR检测是否表达Ddx3y。(5)共聚焦及成像流式检测供体来源细胞和受体肺组织细胞的共表达情况:将雄性RosamT/mG小鼠的HSC移植至60Co γ射线致死剂量9 Gy照射的雌性CD45.1小鼠中,移植4个月后,运用共聚焦显微镜与成像流式细胞仪检测受体鼠肺组织中供体来源细胞的红色荧光与肺上皮细胞特异性标记物(包括Pan-keratin、T1-α、SP-C等肺上皮细胞特异性标记物)标记的蛋白共表达情况。结果:(1)移植HSC可挽救致死剂量照射小鼠的生命,辐照不移植组小鼠于辐照后8-12天左右死亡,而移植组小鼠3个月存活率达90%以上,并可长期存活。9 Gyγ射线照射的小鼠在辐射后7天的病理切片显示放射性肺炎表征,包括:肺泡腔变小、肺泡间隔增厚、炎症细胞浸润、支气管上皮细胞结构破坏和出血现象等。移植HSC可以减轻辐射所致的肺部炎症反应,大部分肺组织恢复正常,无出血,无炎症细胞浸润现象。(2)移植HSC可减轻致死剂量γ射线照射后小鼠肺部产生的炎症反应,炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10、IL-13表达水平与单独辐射组相比,在移植HSC后大幅度下降,炎症反应得到了缓解。(3)RosamT/mG小鼠的HSC移植至致死剂量照射的CD45.1小鼠4个月后,受体小鼠中,检测辐照移植组小鼠各个脏器中红色荧光(代表供体来源细胞)的比例发现,肺组织细胞中红色荧光细胞的比例最高(骨髓除外),达22.79%左右。在排除其他类型细胞如造血类细胞、肺巨噬细胞、巨核细胞等可能引起假阳性结果的因素后,辐射移植组小鼠的肺细胞中红色荧光细胞的比例较其他组织相比依然最高,为3.37%左右,且在肺泡Ⅰ型、Ⅱ型细胞中检测到供体来源细胞。(4)移植HSC后,受体鼠肺组织上皮细胞、内皮细胞、除上皮、内皮细胞以外的细胞中表达供体来源的Y染色体上特异性基因Ddx3y。(5)共聚焦与成像流式细胞仪检测到受体鼠肺组织中肺上皮细胞特异性标记物(Pan-keratin、T1-α、SP-C)标记的蛋白与供体来源细胞红色荧光发生共表达。结论:(1)造血干细胞移植促进放射性肺损伤修复。(2)造血干细胞一定程度上通过转分化为肺组织细胞促进肺辐射损伤修复。