犬脂肪干细胞调控铁死亡缓解胰腺损伤的疗效研究

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bobo82111
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犬急性胰腺炎(Acute pancreatitis,AP)是以胰腺水肿、出血、坏死、炎症反应为主要病症的多发疾病,病情恶化继发生全身炎症综合征并可伴有器官功能障碍。脂肪干细胞(ADSCs)是一种具有自我更新、多向分化潜能、易于获取和繁殖能力强的多能干细胞,在疾病的治疗中显现巨大潜力。但是其在犬AP中的作用效果和作用机制尚未阐明。因此,本研究拟探究犬ADSCs和脂肪干细胞条件培养基(ADSCs-CM)对AP的治疗效果及作用机制,对提高病犬生存率具有重要意义。试验选取犬镰状韧带分离培养ADSCs进行形态学、标志物和分化能力鉴定,并制备浓缩ADSCs-CM。将ADSCs(1×10~6个/kg)和ADSCs-CM(相同数量细胞浓缩的CM)分别通过尾静脉和耳缘静脉注射到大鼠及家兔体内进行热源性、致瘤性监测。20只试验犬随机分为假手术组(CON)、AP模型组(AP)和ADSCs治疗组(ADSCs)以及ADSCs-CM治疗组(CM)。通过逆行注射法(5%牛磺胆酸钠0.1 m L/kg、胰蛋白酶3500U/kg)建立犬AP模型,并进行麻醉监测。术后ADSCs组与CM组经头静脉分别注射ADSCs及ADSCs-CM,CON组和AP组注射等量生理盐水。术后24 h进行体格检查、疼痛评分、B型超声波检查胰腺的回声情况和形态。采集血液进行血常规、生化及血气监测,并与临床收集的5例自然发病病例进行对比分析,探究其对犬AP的治疗效果。然后通过HE染色观察病理组织学变化,试剂盒检测胰腺和血清中氧化应激水平。q RT-PCR法和Western Blot检测胰腺中Keap1-Nrf2信号通路和铁相关基因水平变化进一步阐明作用机制。结果显示:(1)成功制备犬ADSCs且形态学观察可见犬ADSCs贴壁生长,呈梭形,细胞表达干细胞特异性抗原CD73、CD90、CD105,不表达CD34,ADSCs经体外诱导能分化成为脂肪细胞和成骨细胞。ADSCs和ADSCs-CM静脉注射后无热源性、无致瘤性、对各器官无影响。(2)胰胆管逆行注射药物引起血清脂肪酶、淀粉酶显著升高,c PL检测阳性,与临床自然发病病例结果一致,术后CON组疼痛评分显著低于其他三组。四组的体格检查、术中监测、血常规、生化及血气其他指标无显著差异。ADSCs组和CM组胰腺组织出血、空泡变性和炎性浸润程度较AP组缓解。(3)与AP组相比,ADSCs和ADSCs-CM注射后胰腺组织中Keap1、Nrf2、GPx4m RNA表达显著升高,GST m RNA表达显著降低;FTH及GPx4蛋白表达显著升高,TFR蛋白显著降低;胰腺组织中MPO含量及血清中T-NOS、i-NOS、MPO含量显著降低,胰腺组织中T-AOC、GPx活性以及血清中T-SOD活性显著升高。综上所述,胰胆管逆行注射5%牛磺胆酸钠和胰蛋白酶混合溶液法建立犬AP模型稳定,与临床发病特征相似;犬ADSCs和ADSCs-CM通过Keap1-Nrf2通路减轻胰腺细胞变性、坏死和炎性细胞程度,降低氧化应激和铁死亡水平,进而缓解胰腺损伤。这不仅为犬ADSCs和ADSCs-CM的临床探究和应用提供理论支持,同时阐明其作用机制对于发现新的治疗策略降低患畜死亡率具有重要意义。
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