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摘要:目的:研究人脐带间充质干细胞(UC-MSC)和骨髓间充质干细胞(BM-MSC)的基因表达差异和免疫调控能力,然后采用人脐带间充质细胞治疗肝硬化大鼠,研究肝脏在治疗前后基因表达的变化;最后研究肝细胞表达的NAT8酶在脐带间充质干细胞治疗肝硬化过程中的作用。方法:首先从人脐带的血管外下层分离培养UC-MSC,然后从人骨髓样本中分离培养BM-MSC,进行细胞形态学观察、生长观察,以及流式细胞术鉴定其细胞表型,检测这两种细胞向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞的分化能力,并利用基因芯片检测了这2种细胞的基因表达差异。其次利用皮下注射四氯化碳方法建立大鼠肝硬化动物模型,将人UC-MSC通过尾静脉注射途径对肝硬化大鼠模型进行治疗,利用血清学生化指标检测和组织学胶原纤维染色证明UC-MSC的治疗效果,最后提取造模前后和治疗前后的肝脏RNA,进行表达谱芯片杂交并对芯片结果数据进行统计分析。对筛选出的NAT8酶进行了PCR验证、WB验证和功能分析,通过脂质体转染NAT8真核表达质粒和小分子干扰RNA的方法,在L02肝细胞株中上调和下调NAT8的表达,检测其对双氧水造成的肝细胞凋亡的逆转作用。结果:细胞表型检测和诱导分化实验证明,我们从骨髓和脐带中培养得到的贴壁细胞表型符合间充质细胞特征,这些细胞均能够表达例如CD29、CD44、CD73、CD90、CD105、CD106和CD166等特征表面分子,同时不表达造血和内皮细胞标志如CD14、CD31、CD34和CD45分子。在合适的体外诱导条件下,在体外培养中向造骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化,在UC-MSC中上调的表达基因主要涉及器官的生长发育和细胞分化,而BM-MSCs中上调表达的基因主要包括骨骼发育和免疫调控。然后我们利用血清学检测和组织病理学染色结果证明,我们利用四氯化碳法成功建立了大鼠肝硬化模型,且UC-MSC治疗可以显著地改善肝损伤。芯片分析结果显示与对照组相比,UC-MSC治疗上调了补体凝血相关基因,下调细胞增殖、细胞周期和胶原合成等相关基因。其中NAT8酶在MSC介导的肝细胞抗损伤修复中发挥重要作用。在体外培养的肝细胞株L02实验中,MSC条件上清可显著改善双氧水引起的细胞凋亡,上调NAT8酶可以减少双氧水引起的细胞凋亡,而下调NAT8酶则加剧了细胞凋亡。结论:UC-MSC增殖快,表达更多的生长发育相关基因,更适合于用于异体间细胞输注治疗,在UC-MSC治疗肝硬化大鼠逆转肝细胞损伤的过程中,可能通过上调了补体凝血相关基因,抑制细胞增殖和胶原沉着发挥治疗作用。其中NAT8酶在MSC介导的肝细胞抗损伤修复中发挥重要作用。