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目的:观察人肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞对博来霉素诱导肺纤维化大鼠模型的影响。方法:清洁级雄性、7周龄,体重为200~250g的F344大鼠140只,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组(n=35),阴性对照(Control)组,博来霉素(BLM)组,空载体慢病毒转导的骨髓间充质干细胞(EGFP-MSCs)组和人肝细胞生长因子基因转导的骨髓间充质干细胞(h HGF-MSCs)组。Control组经气管内雾化吸入0.2ml无菌生理盐水,BLM组、EGFP-MSCs组和h HGF-MSCs组均经气管内雾化吸入0.2ml博来霉素(5 mg/kg)建立动物造模(第0天)。造模2天后(第3天),Control组和BLM组大鼠经颈外静脉注射DMEM 1ml。EGFP-MSCs组大鼠经颈外静脉注射含5×105个EGFP-MSCs的DMEM 1ml。h HGF-MSCs组注入相同数量的h HGF-MSCs。各组随机抽取15只大鼠进行生存分析。各组随机抽取5只大鼠行冰冻切片观察造模28天肺组织内细胞定植情况。于第7天、第14天、第28天分批处死各组大鼠,每组5只。具体检测指标为观察大鼠的一般情况并记录体重,留取肺组织行HE、Masson染色观察炎症和纤维化程度,Ashcroftscore评分评价病理形态,碱水解法测定肺组织羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量,ELISA法测定肺组织转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、血清内源性鼠肝细胞生长因子(rat hepatocyte growth factor,r HGF)、外源性人肝细胞生长因子(human hepatocyte growth factor,h HGF)和血清肺表面蛋白A(surface protein A,SP-A),免疫组化检测肺组织TGF-β1和SP-A表达。结果:(1)EGFP-MSCs组及h HGF-MSCs组肺内可见大量绿色荧光细胞分布;BLM组未见绿色荧光细胞分布。(2)大鼠血清ELISA结果显示h HGF-MSCs组检测出h HGF蛋白,其余各组均未检测出h HGF蛋白。与BLM组相比,EGFP-MSCs组和h HGF-MSCs组r HGF蛋白水平在第7天无统计学差异(p>0.05),第14、28天显著增加(p<0.05);h HGF-MSCs组第14、28天较EGFP-MSCs组明显增加(p<0.01,p<0.05)。(3)与BLM组相比,EGFP-MSCs、h HGF-MSCs组大鼠体重下降程度较少(p<0.01);与EGFP-MSCs组相比,h HGF-MSCs组大鼠在7d、14d无差异,28d体重下降程度减轻(p<0.01)。(4)BLM组大鼠死亡率率明显增加,主要集中在14d前;EGFP-MSCs组和h HGF-MSCs组大鼠的存活率较BLM组明显增加(p<0.05),且h HGF-MSCs组大鼠存活时间较长。(5)与BLM组相比,EGFP-MSCs组、h HGF-MSCs组大鼠肺组织炎症程度在各时间点减轻,h HGF-MSCs组明显减轻;与BLM组相比,EGFP-MSCs组、h HGF-MSCs组大鼠肺组织绿染沉积第7天无明显差异,第14、28天减轻,h HGF-MSCs明显减轻。与BLM组相比,EGFP-MSCs组和h HGF-MSCs组Ashcroft score评分第7天无明显差异(p>0.05);第14、28天EGFP-MSCs组下降(p<0.05),h HGF-MSCs组明显下降(p<0.05)。(6)与BLM组相比,EGFP-MSCs组大鼠肺组织HYP含量在各时间点明显降低(p<0.01,p<0.05);h HGF-MSCs大鼠肺组织HYP含量在各时间点较EGFP-MSCs组明显下降(p<0.01)。(7)与BLM组相比,EGFP-MSCs组大鼠肺组织免疫组织化学TGF-β1表达在各时间点明显下降(p<0.05);h HGF-MSCs大鼠肺组织TGF-β1表达在各时间点较EGFP-MSCs组明显下降(p<0.05)。与BLM组相比,EGFP-MSCs组大鼠肺组织免疫组织化学染色SP-A表达在各时间点明显增加(p<0.05);h HGF-MSCs大鼠肺组织SP-A表达在各时间点较EGFP-MSCs组明显增加(p<0.05)。(8)与BLM组相比,EGFP-MSCs组大鼠肺组织匀浆TGF-β1水平和血清SP-A水平在各时间点明显降低(p<0.01,p<0.05);h HGF-MSCs组大鼠肺组织匀浆TGF-β1水平在各时间点较EGFP-MSCs组降低(p<0.05)。结论:(1)通过气管内雾化吸入博来霉素后成功建立肺纤维化大鼠模型;(2)骨髓间充质干细胞经颈外静脉移植后可在肺纤维化大鼠肺内长期定植;(3)骨髓间充质干细胞移植改善肺纤维化大鼠一般情况、肺组织病理学改变、胶原沉积和延长大鼠生存时间;人肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞疗效更显著。