腺苷A2A受体在骨髓间充质干细胞治疗肝纤维化的机制研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony_zq
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目的:  肝纤维化是急性或慢性肝损伤后细胞外基质积聚而形成的,是肝硬化和肝细胞癌(HCC)的共同病理过程,长期的乙型肝炎、丙型肝炎感染、酒精性肝炎和胆道疾病等都会引起肝纤维化。最近的证据表明,巨噬细胞、成纤维细胞、胆管细胞,内皮细胞在肝纤维化的形成中也可起到关键作用,然而其潜在的机制仍没有研究清楚。近几年,乙型肝炎的治疗研究取得了明显的进步,与之相关的大量临床证据表明,肝纤维化是可逆的。目前,关于间充质干细胞(MSCs)治疗各种疾病的报道越来越多。这些细胞不仅可以为其他干细胞提供合适的微环境,还可以分化为多种间质来源的细胞,包括脂肪、骨、软骨。作为一种有效的免疫调节剂,间充质干细胞具备抗凋亡、抗炎和促增殖的特性,这是治疗肝脏疾病的理想特性。此外,间充质干细胞还具有潜在的缓解炎症和损伤的功能。过去的研究已经描述了MSCs的负向免疫调节效应与调节性T细胞(Treg)和Th17细胞密切相关,提示Th17细胞的增多和/或Treg细胞的缺乏与肝纤维化发病机制相关。然而,对于肝纤维化,很少有研究人员在骨髓间充质干细胞和T细胞的上述作用机制中做过深入研究。作为一种内源性嘌呤核苷,腺苷介导多种生理功能通过4个细胞表面受体(A1、A2A,A2B和A3)。A2A受体(A2AR)是一个鸟苷结合蛋白偶联受体(GPCR)家族和重要的药物靶点,与治疗癌症、炎症、镰状细胞病、缺血再灌注损伤、感染性疾病、糖尿病肾病、神经障碍等密切相关。以往的研究报道,A2AR的激活能减少中性粒细胞并减轻由哮喘、急性肺损伤、关节炎和炎症性肠病引起的炎症。值得注意的是,最近有一些研究表明,胞外腺苷的分泌物及其信号通过腺苷受体(ARS)在多种纤维化疾病的发病机制中起着举足轻重的作用。作为一种间充质干细胞,骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有相似的特点,而且已经有许多研究报道了BMSCs在肝纤维化中的应用,这也是我们选择BMSCs来进行我们实验的原因。在实验中,我们的目标是提供更多关于BMSCs治疗肝纤维化的证据,但进一步的研究仍然是必要的。  方法:  在决定造模方案后,取200只C57BL/6小鼠,进行肝纤维化造模。腹腔注射CCl4和植物油的混合物(2:3(v/v))(2ml/kg体重),一周两次,总共12周,取最终存活下来的18只小鼠用于拮抗剂浓度的摸索,分为A2A受体拮抗剂的用量分别为0.05mg/kg,0.1 mg/kg和0.2mg/kg。最终确定浓度为0.1 mg/kg后,取18只存活的小鼠分成四组,即生理盐水(NS)组、拮抗剂(AA)组、干细胞+拮抗剂(BM+AA)组和干细胞(BM)组,我们先给生理盐水组和拮抗剂组小鼠尾经脉注射1ml生理盐水,给干细胞+拮抗剂组和干细胞组注射1ml总共含106个细胞数的骨髓间充质干细胞。然后再给生理盐水组和干细胞组腹腔注射1ml生理盐水,给拮抗剂组和干细胞+拮抗剂组注射1ml稀释过的A2A受体拮抗剂。14天后,先用水合氯醛麻醉小鼠,然后处死小鼠,取肝脏、脾脏和血液进行HE染色、Masson染色、流式分析、PCR、WB和Elisa的检验。  结果:  ⑴造模后,HE染色显示大量肝细胞肿胀坏死,炎性细胞浸润,Masson染色显示纤维组织增生,肝脏小叶结构紊乱,证明造模成功。当小鼠用A2A受体拮抗剂处理后,假小叶形成更加明显,而用干细胞处理后,肝纤维化程度对比生理盐水组有很大程度的好转,且在拮抗剂的基础上加干细胞,纤维化状态也有好转。⑵Th17的百分比由高到低分别为拮抗剂组、生理盐水组、干细胞+拮抗剂组和干细胞组,结果和IL-6、TNF-ɑ和IL-17的量一致,而Treg的结果刚刚相反,差异均具有统计学意义。⑶Foxp3基因的表达量随着干细胞的注射相比生理盐水组有所上调,而在注射了A2A受体拮抗剂后下调,Rorc基因的表达量和Foxp3基因相反。A2AR基因的表达量随着注射干细胞后上调。在蛋白层面上, Foxp3、Rorc和A2AR的蛋白表达量与PCR结果相符。  结论:  ①干细胞治疗能缓解肝纤维化,A2A受体拮抗将加重肝纤维化。②干细胞改善肝纤维化的同时,Th17细胞下调,Treg细胞上调,A2A受体拮抗时相反。③干细胞注射能调节免疫,在基因层面和蛋白层面下调Th17细胞并上调Treg细胞,A2A受体拮抗时相反。④干细胞通过上调A2A受体基因和蛋白来达到负向免疫的效应。
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