探讨温敏性氯化壳聚糖(CSCI)水凝胶作为可注射性支架携带脂肪间充质干细胞(ADMSCs)移植治疗缺血再灌注引起的急性肾损伤的疗效及安全性。
方法构建急性肾损伤大鼠模型后，将所有大鼠随机分为ADMSCs/PBS组、ADMSCs/CSCI水凝胶组、PBS组和CSCI水凝胶组4个实验组。采用Live/Dead染色检测CSCI水凝胶与ADMSCs的细胞相容性；采用二氢乙啶(DHE)染色检测体内活性氧(ROS)的水平；活体生物发光成像仪(BLI)检测荧光素酶-单体红色荧光蛋白(fluc-mrfp)标记的ADMSCs在大鼠肾脏内的滞留和存活情况。采用HE染色检测CSCI水凝胶与肾脏组织的生物相容性和可降解性。通过检测血清肌酐和尿素氮的水平评价肾功能的改善情况。
结果Live/Dead染色证实，CSCI水凝胶和ADMSCs复合后有良好的细胞相容性。CSCI水凝胶可以通过降低ROS水平，明显改善急性肾损伤肾脏组织的微环境；PBS注射组的DHE染色阳性率达68.8%±8.5%，CSCI水凝胶DHE染色阳性率达38.5%±5.8%(P<0.05)。CSCI水凝胶可以改善移植的ADMSCs在肾脏内的滞留率和存活率；ADMSCs/CSCI水凝胶组，BLI荧光信号一直持续到第14天，第21天消失，BLI信号ROI值从第1天的38.0×105 p/(s·cm2·sr)下降到第14天的8.5×105 p/(s·cm2·sr)。而ADMSCs/PBS组，BLI荧光信号只持续到第7天，第14天已消失，BLI信号ROI值从第1天的17.0×105 p/(s·cm2·sr)下降到第7天的3.3×105 p/(s·cm2·sr)。在第3、28天，ADMSCs/CSCI水凝胶组、ADMSCs/PBS组和CSCI水凝胶组修复损伤的能力明显强于PBS注射组(P<0.05)。其中，在第3、28天，ADMSCs/CSCI水凝胶组的组织损伤评分又明显低于ADMSCs/PBS组和CSCI水凝胶组(P<0.05)。以血肌酐和尿素氮水平评估肾功能。在第1、3、14、28天4个时间点中，ADMSCs/CSCIz水凝胶组的肌酐和尿素氮水平都明显低于其他3组水平(P<0.05)。
结论CSCI水凝胶可促进ADMSCs对小鼠肾缺血再灌注损伤的修复。CSCI水凝胶是治疗急性肾损伤非常有潜力的细胞载体。