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转基因内皮祖母细胞移植对感染性休克肺损伤及肺血管重构的影响及机制的研究
  • 项目名称:转基因内皮祖母细胞移植对感染性休克肺损伤及肺血管重构的影响及机制的研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:81071530
  • 申请代码:H1502
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:裴凌
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国医科大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

首先建立内皮祖母细胞(EPC)转染BMP-2基因模型,通过离体实验观察转基因EPC移植对TNF-α损伤的肺动脉内皮细胞和平滑肌细胞超微结构、细胞内钙离子浓度以及BMP-2表达情况等,探讨EPC移植在感染性休克肺损伤时对肺血管内皮细胞和平滑肌细胞结构和功能的影响;同时通过在体动物实验,观察EPC移植对感染性休克大鼠肺损伤耐受能力的影响、内皮细胞功能变化以及肺组织微血管密度的变化,探讨EPC移植对感染性休克大鼠肺损伤时内皮细胞的功能恢复、损伤修复、血管再生能力以及循环再建的可能性。同时还探讨导入BMP-2基因的EPC对感染性休克肺损伤和肺血管重构的治疗作用的优势所在。从而探讨作为种子细胞的EPC移植对感染性休克肺损伤及肺血管重构的作用,以及BMP-2转基因EPC对感染性休克的治疗优势,以探明EPC移植治疗感染性休克肺损伤的可能性及机制,为临床治疗提供一种新的方法和理论依据。

结论摘要:

感染性休克肺损伤是导致全身脏器功能衰竭乃至死亡的重要原因,内皮细胞损伤修复是治疗关键。骨形态发生蛋白2(BMP2)信号通路在细胞凋亡、增殖和转化中担当着重要的调控作用,它可通过调节肺血管内皮细胞(PAEC)和平滑肌细胞(PASMC)的凋亡和增殖的动态平衡影响其形态和功能,从而显著改善肺血管内皮细胞损伤和肺血管重构,进而改善感染性休克肺损伤程度。具有迁移和分化功能的内皮祖细胞(EPC)或脂肪干细胞(ADSCs)可以迁移聚集至损伤部位,分泌对损伤内皮细胞具有修复作用的细胞因子,改善局部微循环,参与循环重建,并且可以作为多种基因载体的种子细胞发挥修复受损血管的双重作用。本研究以此为切入点,探讨转染BMP-2基因的EPC及ADSCs在减少细胞凋亡、减轻炎症反应、改善血管重建及修复肺组织损伤方面所起的作用。研究结果表明1、携带eGFP-BMP-2基因的慢病毒转染EPC或ADSCs后可增加分泌和表达BMP-2蛋白,增强EPC对炎性损伤的抗凋亡能力,但对其增殖活性和迁移能力无明显影响。2、转基因或非转基因的EPC或ADSCs移植到动物体内皆可迁移并定位于肺损伤部位,但转基因的EPC或ADSCs使肺组织的BMP-2蛋白和mRNA表达增加,进而发挥EPC、ADSCs与BMP-2的双重作用。3、将转染BMP-2基因的EPC或ADSCs移植到动物体内可产生抗炎的作用,如可减少肺泡蛋白和炎细胞的渗漏,减少BALF蛋白含量和中性粒细胞计数,调节血清促炎因子TNF-α、IL-6和抗炎因子IL-10的释放,降低肺湿干比,改善肺损伤评分,减少肺组织MPO及MDA的表达,减轻损伤后肺组织的病理学改变,提高血氧含量,从而增加感染性休克大鼠对肺损伤的耐受能力,提高动物存活率。4、转基因EPC或ADSCs移植可有效的改善感染性休克肺损伤后肺水肿和肺血管通透性增加,其作用机制与增加 eNOS、P21表达,减少CyclinD1、ET-1蛋白表达有关。5、激活的BMP2通路通过减少survivin蛋白的表达,增加P21蛋白表达改善肺血管重构从而改善其转归。6、EPC或ADSCs移植还能促进Ang1的表达并与Tie2受体结合促进其磷酸化,因此对Ang1/Tie2信号通路的调控可能是保护机制之一。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 13
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