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内皮祖细胞(EPCs)是一种能直接分化为血管内皮细胞的前体干细胞,参与胚胎早期血管的形成,也与成年个体中血管新生和血管形成关系密切。体内EPCs在血管形成及修复中起着非常关键的作用,具有很好的血管治疗潜力。尽管临床前动物实验及临床试验已证明EPC移植治疗对血管修复具有很好的作用,但是干细胞在体外培养过程中仍存在问题,限制了 EPC在临床中的研究和应用。我们前期研究中发现,溶血磷脂酸(LPA)通过LPAR1介导人脐带间充质干细胞的增殖,并抑制脂多糖诱导的细胞凋亡。LPA是一种生物活性磷脂小分子,无免疫原性。近年来,LPA作为药物在组织工程中的应用引起了广泛的关注。LPA主要通过特异性的G蛋白耦联受体调节多种细胞增殖、迁移和分化等生物学效应。我们也发现EPC中LPAR1高表达。因此,我们推测内皮祖细胞中LPA和LPAR1也有同样的作用。本研究目的是研究LPA对内皮祖细胞的增殖、迁移、分化和细胞因子的影响及信号调控机制,并探讨LPA在EPCs治疗急性呼吸窘迫综合症(ARDS)大鼠中的作用。本课题首先从大鼠股骨骨髓中淋巴细胞分离液分离单个核细胞,并用流式细胞仪和激光共聚焦显微镜双免疫荧光法鉴定特异性表面标记物 CD34、CD133、KDR、vWF、acLDL-DiI 和 FITC-UEA-I,确定分离的细胞为内皮祖细胞。同时,流式细胞仪检测发现LPA不影响EPC表面标记,不引起其分化。克隆形成实验表明,LPA促进内皮祖细胞克隆形成;细胞增殖实验表明,LPA通过LPAR1偶联Gi/o蛋白激活ERK1/2,进而促进内皮祖细胞的增殖。趋化小室检测发现,LPA通过LPAR1偶联Gi/o和Gq/11蛋白,促进内皮祖细胞迁移。Bio-plex悬液芯片法检测细胞上清中细胞因子的含量,发现LPA抑制EPCs分泌促炎因子IL-la和IL-6(LPS诱导),促进抗炎因子IL-4和IL-6(TNF-a诱导)的分泌,并抑制EPCs内LPS或TNF-a诱导的NF-κ B/p65磷酸化。大鼠肺组织中的原位杂交实验证明,LPA预处理可提高ARDS大鼠肺组织中EPC数量;Bio-plex悬液芯片法检测血浆中细胞因子的含量;EPC移植显著降低脂多糖诱导的肺损伤、水肿和血浆中的促炎因子的表达;LPA预处理可提高EPC的损伤修复作用,并提高血浆中IL-10和IL-7含量;LPA预处理的EPC对肺水肿与未处理的EPC组没有差异。该研究中,体外实验证明了 LPA可以促进EPC细胞的增殖、迁移,并不引起分化;LPA通过LPAR1偶联Gi/o蛋白激活ERK1/2,进而促进内皮祖细胞的增殖,通过LPAR1偶联Gi/o和Gq/11蛋白,促进内皮祖细胞迁移;LPA可能通过抑制EPCs内LPS或TNF-a诱导的NF-κ B/p65磷酸化来抑制EPC分泌促炎因子,促进抗炎因子的分泌;LPA在炎症环境中促进EPC分泌VEGF;体内实验进一步证明,LPA预处理可提高移植后肺组织内EPC数量,降低促炎因子的表达,促进抗炎因子及M-CSF,进而降低肺损伤程度,促进了 EPC的治疗效果。我们的研究表明LPA在EPC移植治疗ARDS及其它心血管疾病过程中显示出干细胞保护剂的作用,具有很好的应用价值。