支气管肺发育不良(BPD)是早产儿常见的慢性肺部疾病,目前发病机制尚未明确,缺乏有效的防治措施,死亡率和致残率较高。本研究从BPD 存在明显的微血管形成阻滞入手,通过分别构建Ang1和pcDNA3/VEGF165质粒,腺病毒组装转染自体胎盘来源的间充质干细胞后,经颈外静脉输注到新生小鼠支气管肺发育不良模型体内,采用呼吸力学、形态学和免疫组化、分子杂交、电镜等手段观察移植后肺功能、肺泡结构和微血管生成以及VEGF、SP-A、SP-B、SP-C 及TGF 等相关蛋白表达等指标的变化,旨在探讨携带Ang1和VEGF 基因的胎盘来源MSC 对于BPD 血管新生和肺泡化的影响及作用机制,阐明肺损伤中循环受损与肺泡阻滞的关联,为今后BPD 基于细胞基础的基因干预治疗提供实验依据。
Bronchopulmonary dysplasia;Mesenchymal stem cells;VEGF;Ang-1;gene therapy
支气管肺发育不良(BPD)是早产儿常见的慢性肺病,机制未明且治疗缺乏,死亡率和致残率较高。本研究从微血管发育异常入手,分别构建Ang1和VEGF质粒,慢病毒包装转染MSCs,输注到BPD鼠体内,观察移植后肺泡结构、微血管及相关指标变化,探讨携带Ang1和VEGF 基因的MSC 对BPD 血管新生和肺泡化的影响及机制。成果为(1)采用Gateway技术成功构建了携带荧光蛋白和目的基因的PLV.Ex2d.P/neo-CMV>VEGF/IRES/EGFP、PLV.Ex3d.P/puro-CMV>Ang-1>IRES/DsRed-Express2及空白质粒PLV.EX2D.p/puro-CMV>DsRed express2、PLV.EX2D.neo-CMV>EGFP,经PCR及测序证实完全正确。(2)成功将目的质粒与辅助质粒pLV/helper-SL3、pLV/helper-SL4及pLV/helper-SL5混合经脂质体法制备DNA-Lipofectamine 2000复合物,并转染293FT细胞行慢病毒包装,获得高滴度、高感染力的慢病毒颗粒。(3)通过慢病毒介导获得携带VEGF基因和GFP基因及Ang1和DsRed基因的鼠MSCs稳转细胞株,多次传代冻存复苏活力良好,经Q-PCR及Western blot证实可稳定表达VEGF或Ang-1,荧光示踪良好。(4)证实MSCs VEGF及MSCs Ang-1细胞培养上清液均可促进鸡胚尿膜囊新生血管生成,且VEGF和Ang1存在协同作用。(5)采用高氧(70%±5%)诱导,成功制备BPD鼠模型,并用HE染色、免疫组化、血管计数及电镜观察了肺泡结构和微血管发育情况,证实肺循环异常是BPD的重要机制。(6)通过模型鼠的在体实验,显示MSCs、MSCs-Ang-1及MSCs V+A可减轻BPD模型鼠肺损伤和肺循环损害,其中以MSCs V+A效果最为明显,可有效改善BPD模型鼠的体重,提高RAC,增强肺血管生成,减少肺部因高氧导致的炎症反应,减轻肺胶原沉积和纤维化,证实采取VEGF和Ang1双基因通过MSCs导入,可有效的修复受损肺循环,减轻BPD肺损伤,为BPD的有效干预提供了新的思路。本项目已发表基金署名论文7篇,其中论著4篇(其中SCI论文1篇)。此外已投稿4篇。后期估计尚能发表SCI 1- 2篇,国内核心3-5篇。