探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSC)对多器官功能障碍综合征(MODS)大鼠炎症因子表达的影响。
方法体外培养4周龄SD大鼠BMSC并鉴定成功，取第四代BMSC用于实验，按照随机数字表法将SD大鼠分成3组（每组20只）：即假手术（Sham）组、MODS组和BMSC组。MODS组大鼠经大隐静脉注射脂多糖（LPS, 1 mg/kg）制作动物模型，Sham组注射等量磷酸盐缓冲液（PBS），BMSC组在造模后2 h内经尾静脉输注BMSC（1×106 /只, 0.5 mL）。术后72 h观察三组大鼠的存活率并绘制生存曲线；采用苏木精-伊红（HE）染色观察肺脏、肝脏、心脏组织的病理学改变；血气分析和生化检测评估器官功能；采用蛋白芯片技术检测34种相关炎症因子，筛选差异表达因子，用酶联免疫吸附试验（ELISA）验证差异表达因子。多组定量资料采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验，生存曲线差异的比较采用Log-rank检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
结果Sham组、MODS组和BMSC组大鼠生存率分别为100%、60%、80%；生存曲线显示，Sham组的生存率明显大于MODS组及BMSC组（Sham vs. MODS χ2=9.798，P=0.001 7；Sham vs. BMSC χ2=4.333，P=0.037 4）；BMSC组的生存率大于MODS组（BMSC vs. MODS χ2=2.408，P=0.120 7），但差异无统计学意义。HE染色结果显示，MODS组肺脏、肝脏、心脏组织充血水肿，炎症细胞浸润，BMSC组组织水肿与炎症细胞浸润减轻；血气分析及生化指标检测显示，与Sham组比较，MODS组pH、PaCO2、乳酸(Lac)的水平明显升高（均P<0.01），总胆红素（TB）明显升高[(0.801±0.501)U/L vs. (2.533±0.382)U/L，P=0.003]及白蛋白（ALB）明显降低[(35.471±4.015)U/L vs. (23.202±4.872)U/L，P<0.01]，肌酸激酶（CK）明显升高[(315.670±41.402)U/L vs. (708.250±219.201)U/L，P=0.042]；BMSC组各器官功能指标较MODS组明显改善（均P<0.05）。细胞因子蛋白芯片检测示，γ-干扰素(IFN-γ)和单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）为差异表达因子，ELISA验证结果与其一致：与Sham组比较，MODS组IFN-γ与MCP-1表达均明显升高(均P<0.01)；与MODS组比较，BMSC组IFN-γ与MCP-1的表达明显降低（P<0.01）。
结论BMSC可抑制炎症因子IFN-γ和MCP-1的表达来调控MODS大鼠的炎症反应，改善器官功能，促进组织修复，从而提高MODS大鼠的存活率。