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[目的]1.建立hUCMSCs治疗小鼠放射性肺损伤模型,探讨hUCMSCs对RILI的作用。2.通过miRNA高通量测序筛选并验证差异miRNA,对测序结果进行生物信息学分析,初步探索hUCMSCs对RILI修复作用机制。[方法]1.RILI小鼠模型建立:取5-7周C57雄性小鼠8只,随机分为4只干细胞治疗组和4只对照组,两组小鼠固定,照射胸部14Gy,干细胞治疗组照射后24h尾静脉注射hUCMSCs1.5×10^6个/ml,注射100ul,照射后第3天尾静脉注射hUCMSCs1.0 ×10^6个/ml,注射100ul,对照组不做处理。照射后1、3、8、12周各组分别处死1只小鼠,取肺组织做病理切片,分别做HE和MASSON染色,免疫组化测各组放射性肺纤维化相关因子collagenl,a-SMA,Vimentin,免疫荧光测放射性肺损伤相关因子a-SMA,取每只小鼠肺组织的1/2保存用于miRNA-seq测序。2.通过miRNA-seq检测筛选并验证hUCMSCs对RILI修复作用的靶标。提取的总RNA样品经琼脂糖电泳和Nanodrop质检和定量后,构建好文库,Agilent 2100 Bionalyzer进行文库质量测定,混合好的不同样品的测序文库,通过0.1M NaOH变性生成单链DNA,在Illumina NextSeq 500测序仪上进行51循环测序。根据测序结果选出表达差异最大的13个MiRNA,并用RT-PCR验证测序结果是否可靠。通过对miRNA-seq测序结果进行生物信息学分析,初步探索hUCMSCs对RILI修复作用机制。按照12周测序结果分组:干细胞治疗组对比对照组,对标准化之后的数据进行差异 miRNA 分析。基于 miRWalk2.0 数据库的 miRWalk、targetscan、miranda、RNAhybrid等4个工具分别预测差异miRNA的靶基因。使用R软件的cluster Profiler工具预测关键miRNA的KEGG pathway富集结果,获得每个miRNA调控的通路。然后构建miRNA-target关系,并使用cytoscape3.6.1工具进行做图。找到关键通路,构建pathway map图。用基于KEGG数据库的KEGG mapper工具,对关键通路进行pathway mapping图构建。初步探索hUCMSCs对RILI修复作用机制。[结果]1.在RILI模型中干细胞治疗组比对照组小鼠体重较稳定,一般情况较好,小鼠肺组织病理HE和Masson染色结果示干细胞治疗组纤维化和炎症反应比对照组减轻,免疫组化和免疫荧光示干细胞治疗组比对照组放射性肺损伤相关因子(collagenl,Fibronectin,a-SMA)减少。2.MiRNA-seq检测发现,与对照组相比,第12周干细胞治疗组有102个差异表达miRNA,用RT-PCR检测差异表达最大的前10个miRNA结果与miRNA-seq 检测结果一致,通过 miRWalk、targetscan、miranda、RNAhybrid等4个工具分别预测差异miRNA的靶基因。使用R软件的clusterProfiler工具预测关键miRNA的KEGG pathway富集结果,获得每个miRNA调控的通路和pathway map图。[结论]1.在RILI小鼠模型中,hUCMSCs治疗后能改善干细胞治疗组小鼠的一般情况,减轻RILI,提示hUCMSCs治疗后能缓解RILI。2.miRNA-seq结果表明,干细胞治疗组差异表达基因上调,mmu-miR-466i-3p、mmu-let-7f-1-3p、mmu-miR-450a-2-3p与放射性肺损伤相关性最高,它们可以通过Prkcb、Prkca、smad2蛋白来抑制促纤维化相关通路。