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研究背景:神经因素和体液因素在诸多层面干预组织修复及修复后的重建。RAS系统(肾素-血管紧张素系统)除作为重要的应激激素系统起作用外,还在局部组织器官损伤修复中作为一个多效应调节因子发挥重要作用。目前,脂肪组织是RAS系统靶器官的理论已提出,证明了脂肪组织中存在RAS相关成分。低能量激光具有激光生物效应,能够促进细胞增殖,多种细胞因子分泌(包括RAS系统成分),应用于临床创面修复与组织再生,然而其细胞机制尚不清楚,且关于肾素-血管紧张素系统在脂肪源性干细胞(ADSCs)中的表达、对其在低能量激光调节干细胞增殖、分化等生物学行为的影响缺乏深入研究。目的:(1)体外实验培养人脂肪源性干细胞hADSCs体系;观察两种低能量激光光源氦氖激光(He-Ne)和镓铝砷激光(GaAlAs)对ADSCs进行照射预处理后,对其生长增殖的影响;经氦氖激光和镓铝砷激光照射处理后对ADSCs分泌功能的影响,特别是观察肾素-血管紧张素中重要成分的变化。(2)两种低能量激光氦氖激光(He-Ne)和镓铝砷激光(GaAlAs)照射作用于ADSCs发生生物效应其可能存在的分子机制。(3)证明脂肪源性干细胞中存在独立的肾素-血管紧张素系统。观察肾素-血管紧张素系统中重要成分ANGⅡ和ANG1-7对ADSCs生长的影响及剂量效应关系,筛选出最适剂量。在此条件下,经研究肾素-血管紧张素中重要成分ANGⅡ和ANG1-7下游底物受体(AT1、AT2,Mas)阻滞剂对ADSCs增殖分化的影响,分析可能引起干细胞生物学行为变化的途径。方法:1)人脂肪组织经胶原酶消化法分离培养ADSCs,观察其干细胞生长、细胞表型标志物及诱导分化能力鉴定;两种不同光源的低能量激光能量为2J/cm2氦氖激光(He-Ne)和能量为4J/cm2镓铝砷激光(GaAlAs)照射处理第二代ADSCs后,观察对ADSCs生长增殖的影响;ELISA法检测细胞增殖分化功能密切相关因子转化生长因子β1(TGFβ1)、血小板源性生长因子(PDGF)及肾素-血管紧张素系统重要成分血管紧张素II(Ang II)及血管紧张素1-7(Ang 1-7)的分泌能力。2)低能量激光能量为2J/cm2氦氖激光(He-Ne)和能量为4J/cm2镓铝砷激光(GaAlAs)照射处理第二代ADSCs后,Western blotting技术检测低能量激光能量为2J/cm2氦氖激光(He-Ne)和能量为4J/cm2镓铝砷激光(GaAlAs)照射处理前后ADSC细胞外信号调节激酶(ERK)、磷酸化细胞外调节激酶(phospho-ERK),(AKT)、(phospho-AKT)、(P38)、(JNK)的信号变化。3)RT-PCR法检测肾素-血管紧张素ANGⅡ下游底物AT1和AT2,ANG1-7下游底物MAS1表达在ADSCs中的表达;经酶联免疫CCK8法检测ADSCs的增殖能力并确立ANGⅡ和ANG1-7最佳浓度;在此条件下检测肾素-血管紧张素系统中重要成分ANGⅡ和ANG1-7下游底物受体(AT1、AT2,Mas)阻滞剂对ADSCs增殖能力的影响,分析肾素-血管紧张素组成成分对ADSCs的作用点。结果:1、经酶消化法获得体外培养的细胞,镜下可见细胞贴壁,成梭形生长,经细胞表面标记物筛选见含有大量阳性表达的CD59、CD29、CD44标记的细胞;ADSCs连续培养诱导成脂染色可见呈油红色颗粒状脂滴、成骨诱导染色可见红色钙盐结节和成软骨诱导可见染成蓝色的蛋白多糖。低能量激光能量为2J/cm2氦氖激光(He-Ne)和能量为4J/cm2镓铝砷激光(GaAlAs)照射处理第二代ADSCs的实验组与空白对照组吸光度结果相比较,2 J/cm2能量的He-Ne激光照射和4J/cm2能量的GaAlAs激光明显促进了脂肪源性干细胞的增殖,与对照组相比差别显著,有统计学意义(p<0.05);两种不同光源低能量激光照射预处理后影响ADSCs的分泌细胞因子功能,促进PDGF、TGF-β细胞因子分泌,而对于血管紧张素系统中Ang II与Ang 1-7则起到逆行调控,抑制Ang II分泌,反向促进Ang 1-7细胞因子分泌。2、低能量激光能量为2J/cm2氦氖激光(He-Ne)和能量为4J/cm2镓铝砷激光(GaAlAs)照射抑制了hADSCs中AKT、P-ERK、P38磷酸化,两组间差异显著(P<0.05),增加了P-AKT、JNK磷酸化,两组间差异显著(P<0.05)。3、RT-PCR结果显示脂肪源性干细胞上AT1、AT2、MAS1基因表达;ANGⅡ明显促进ADSCs增殖(P<0.05),且10-6mol/l的浓度最为明显;Ang 1-7明显抑制ADSCs增殖(P<0.05),且10-7mol/l的浓度最为明显;经酶联免疫CCK8法检测ANGⅡ,AT1受体阻滞剂Losartan,AT2受体阻滞剂PD123,319,Ang1-7,Mas1受体阻滞剂A779对ADSCs增殖结果差异具有统计学差异(P<0.05)。结论:1、低能量激光治疗通过P-AKT、JNK磷酸化途径增强ADSC的增殖、分泌等生物学行为,这也许有助于提高脂肪干细胞临床转化应用的治疗效果,且由ADSCs分泌的ANGⅡ与Ang 1-7相互调节,在脂肪源性干细胞生物学行为上起调控平衡作用。2、ADSCs脂肪源性干细胞中存在独立的肾素-血管紧张素系统,在接受低能量激光照射后其分泌Ang II的表达水平下降,而Ang1-7的表达水平上升。3、脂肪源性干细胞活性受RAS的调控,ACE-ANGII-AT1R/AT2R通路和ACE2-ANG(1-7)-MAS轴通路发挥了重要的作用。血管紧张素II对ADSCs的增殖分化起促进作用,其内在受体AT1介导ANGII对细胞的生长促进作用,AT2受体则介导ANGII的生长抑制作用;ANG1-7的下游底物MAS则对ADSCs的增殖分化起着生长抑制作用,拮抗ANGII对细胞的正向调节。