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。2021年1月7日；12(1):30.
doi:10.1186/s13287-020-02098-4。

过度表达肝细胞生长因子的牙髓干细胞促进DSS诱导的溃疡性结肠炎的修复

李宁 1, 张一池 1, 尼泊尔纳拉扬 1, 李国庆 1, 宁宁杨 1, 陈浩源 1, 林秋池（Qiuchi Lin） 1, 薛春姬 1, 张思嘉 1, 金石柱 2
附属机构

过度表达肝细胞生长因子的牙髓干细胞促进DSS诱导的溃疡性结肠炎的修复

李宁等。 干细胞研究与治疗。 。

摘要

背景：溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性复发性疾病，缺乏令人满意的治疗策略。牙髓干细胞（DPSC）移植已被认为是UC的一种潜在治疗方法。本研究旨在探讨大鼠肝细胞生长因子（HGF）基因转染DPSCs对UC的治疗作用。

方法：将HGF-DPSCs静脉移植到5%右旋糖酐硫酸钠（DSS）诱导的大鼠UC模型中，并与其他治疗组（LV-HGF组、DPSCs组和GFP-DPSCs小组）进行比较。免疫荧光和免疫组织化学观察HGF-DPSCs在结肠损伤部位的定位和增殖。采用实时定量PCR（RT-PCR）和western blotting检测炎症因子的表达水平。用ELISA检测氧化应激标志物。采用DAI评分和体重变化对各组大鼠的治疗进行宏观评价。

结果：免疫荧光和免疫组织化学分析显示，HGF-DPSCs位于结肠损伤部位，并与肠干细胞（ISC）标记物（Bmi1、Musashi1和Sox9）共定位，并显著促进蛋白质表达（Bmi1、Musashi1、Sox9和PCNA）。与其他治疗组相比，HGF-DPSCs组的抗炎细胞因子（TGF-β和IL-10）表达最高，而促炎细胞因子（TNF-α和INF-γ）表达最低。此外，氧化应激反应结果显示，丙二醛（MDA）和髓过氧化物酶（MPO）表达降低，而超氧化物歧化酶（SOD）表达增加，尤其是在HGF-DPSCs组。五个治疗组的DAI得分随时间呈下降趋势，而体重增加，HGF-DPSCs组的变化最为显著。

结论：研究表明，HGF-DPSCs可通过转分化为ISC样细胞，促进ISC样的细胞增殖，抑制炎症反应，减少氧化应激损伤，减轻肠粘膜损伤，为UC的临床治疗提供了新思路。

关键词：牙髓干细胞；肝细胞生长因子；溃疡性结肠炎。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明，他们没有相互竞争的利益。

数字

图1
图1
DSS诱导大鼠UC模型。一给大鼠服用5%DSS 14天后，大鼠出现血便 天。b条,c（c）比较对照组和UC组的结肠和直肠长度，并观察Evans蓝染色后的变化。d日对照组和UC组HE染色的比较(n个 = 5、比例尺 = 50 微米）。e（电子）结肠和直肠长度的定量分析表明，UC组明显短于对照组。数据显示为平均值±SD(n个 = 5, ***第页 < 0.001).（f）对照组和UC组大鼠体重变化的比较。数据显示为平均值±SD(n个 = 5, **第页 < 0.01).克通过监测对照组和UC组大鼠的体重变化、粪便稠度和血便程度，获得DAI评分。数据显示为平均值±SD(n个 = 5, **第页 < 0.01)
图2
图2
病毒转导的DPSCs表现出间充质干细胞抗原标记物。一–c（c）DPSC的形态。d日–e（电子）DPSCs的成骨和成脂分化。（f）过表达大鼠HGF基因的慢病毒载体的构建。克病毒转导效率与MOI的关系。小时HGF-DPSCs在显微镜下表达绿色荧光。比例尺 = 50 所有面板均为μm。我过度表达HGF的DPSCs的Western blotting分析。j个流式细胞术检测DPSCs的特异性抗原标记(n个 = 3)
图3
图3
移植的DPSC回到受损的结肠并转分化为肠干细胞样细胞。一,b条表达绿色荧光的GFP-DPSCs和HGF-DPSCs与Bmi1、Musashi1、Sox9和PCNA共定位(n个 = 5).c（c）在大鼠的其他器官（肝、脾、肾和肺组织，n个 = 5). 比例尺 = 50 所有面板均为μm。d日GFP-DPSCs组和HGF-DPSCs组双重染色（GFP/DAPI）细胞百分比的统计比较。数据显示为平均值±SD(n个 = 5; ***第页 < 0.001).e（电子）,（f）GFP-DPSCs组和HGF-DPSCs组结肠切片与Bmi1、Musashi1、Sox9和PCNA的Pearson相关性和重叠系数比较(n个 = 5;第页>0.05)
图4
图4
移植的DPSCs促进ISC样细胞增殖。一免疫组织化学分析检测Bmi1-、Musashi1-、Sox9-和PCNA阳性细胞的增加。比例尺 = 50 微米。b条阴性对照结果为无一抗染色。比例尺 = 50 微米。c（c）不同组中Bmi1-、武藏1-、Sox9-和PCNA阳性细胞的统计比较。数据显示为平均值±SD(n个 = 5;△△第页 < 0.01,△△△第页 < 0.001; *第页 < 0.05, **第页 < 0.01, ***第页 < 0.001 vs UC组；##第页 < 0.01,###第页 < 0.001)
图5
图5
移植DPSCs可促进受损结肠组织修复，并在mRNA和蛋白质水平上抑制肠道炎症反应。一移植的DPSCs促进了受损组织的修复。b条TNF-α、IFN-γ、TGF-β和IL-10的熔化曲线。c（c）采用RT-PCR对不同组大鼠结肠组织中TNF-α、IFN-γ、TGF-β和IL-10 mRNA表达进行统计分析。β-actin作为参考。数据显示为平均值±SD(n个 = 5;△△△第页 < 0.001; *第页 < 0.05, **第页 < 0.01, ***第页 < 0.001 vs UC组；#第页 < 0.05,##第页 < 0.01,###第页 < 0.001).d日免疫印迹法分析不同组大鼠结肠组织中TNF-α、IFN-γ、TGF-β和IL-10蛋白的表达。e（电子）定量分析TNF-α、IFN-γ、TGF-β和IL-10的表达。β-actin作为参考。数据显示为平均值±SD(n个 = 5;△△△第页 < 0.001; *第页 < 0.05, **第页 < 0.01, ***第页 < 0.001 vs UC组；##第页 < 0.01,###第页 < 0.001)
图6
图6
HGF-DPSCs抑制氧化应激反应并改善DSS诱导的疾病活性。一–c（c）不同组大鼠结肠组织MPO、MDA和SOD的免疫学检测。数据显示为平均值±SD(n个 = 5;△△△第页 < 0.001; ***第页 < 0.001 vs UC组；###第页 < 0.001).d日–（f）不同组大鼠DAI和体重随时间延长的变化。数据显示为平均值±SD(n个 = 5;△△第页 < 0.01 vs UC组**第页 < 与UC组相比为0.01；##第页 < 0.01 vs HGF-DPSC组）
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