IL-1β誘導(dǎo)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞遷移的機(jī)制研究.pdf

1、目的：
　　嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞作為神經(jīng)來源的成體干細(xì)胞在神經(jīng)損傷的修復(fù)中具有獨(dú)特的優(yōu)越性，課題組前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞植入噪聲性耳聾大鼠耳蝸內(nèi)，可一定程度提高大鼠的聽力，并發(fā)現(xiàn)移植細(xì)胞定向遷移至螺旋神經(jīng)節(jié)。大量研究報道了，體內(nèi)外有多種因子參與細(xì)胞的遷移過程。有報道稱噪聲性損傷內(nèi)耳可檢測到IL-1β、TNF-α的增高。IL-1β作為常見的炎癥因子，參與多種細(xì)胞中的遷移、侵襲等生物學(xué)行為，如胃癌細(xì)胞、朗漢斯細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等

2、，IL-1β是否可以誘導(dǎo)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞的遷移尚未見相關(guān)報道。
　　干細(xì)胞遷移至組織損傷部位是修復(fù)的前提，細(xì)胞遷移涉及到細(xì)胞外基質(zhì)的水解、結(jié)構(gòu)重塑等一系列生物學(xué)過程，然而基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)在多種細(xì)胞的遷移、侵襲的過程中發(fā)揮重要作用。關(guān)于MMPs的報道雖多見于腫瘤細(xì)胞，但在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞等干細(xì)胞中也有報道稱MMPs上調(diào)與這些細(xì)胞的遷移有關(guān)。我們前期實(shí)驗(yàn)也證實(shí)MMPs在嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞亦有表達(dá)，因此，我們

3、推測IL-1β可誘導(dǎo)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞定向遷移至螺旋神經(jīng)節(jié)的現(xiàn)象，MMPs可能參與遷移過程，對其遷移的機(jī)制進(jìn)一步研究。
　　方法：
　　1.體外原代培養(yǎng)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞，分別予以0n/ml、10ng/ml、20ng/ml、40ng/ml、80ng/ml IL-1β處理嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞，分別通過transwell實(shí)驗(yàn)、CCK-8實(shí)驗(yàn)、AnnexinⅤ/PI染色檢測細(xì)胞的遷移、增殖和凋亡，選擇明顯改變遷移能力，同時對細(xì)胞增殖、凋亡

4、無明顯影響的濃度用于后續(xù)實(shí)驗(yàn);
　　2.將細(xì)胞分為空白對照、IL-1β處理組，分別通過western blot、rt-PCR檢測MMP-2、MMP-9在蛋白、基因水平表達(dá)情況;通過siRNA轉(zhuǎn)染的方法干擾MMP-2和MMP-9的表達(dá)，檢測相應(yīng)細(xì)胞遷移變化情況;
　　3.篩選MMPs常見上游通路，選擇IL-1β明顯激活的通路;用有效通路抑制劑阻斷相關(guān)通路，實(shí)驗(yàn)分為空白對照組、IL-1β+通路阻滯劑組、IL-1β處理組，分別通過

5、western blot、rt-PCR檢測MMP-2、MMP-9在蛋白、基因水平表達(dá)情況;tranwell實(shí)驗(yàn)檢測阻斷通路后細(xì)胞遷移變化情況。
　　結(jié)果：
　　1.本課題檢測了IL-1β與嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞遷移的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)IL-1β可以誘導(dǎo)促進(jìn)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞遷移，且隨著IL-1β濃度的升高，細(xì)胞遷移能力遞增;
　　2.IL-1β可以上調(diào)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞MMP-2、MMP-9的表達(dá)，通過siRNA干擾MMP的表達(dá)后發(fā)現(xiàn)，

6、細(xì)胞遷移能力明顯下降;
　　3.IL-1β誘導(dǎo)嗅上皮神經(jīng)干細(xì)胞同時檢測MMP上游常見信號通路，發(fā)現(xiàn)NF-κB、JNK通路磷酸化明顯升高。阻斷這兩條通路后，MMP-2、MMP-9表達(dá)明顯下調(diào)，同時細(xì)胞遷移能力下降。阻斷NF-κB后，MMP表達(dá)及細(xì)胞遷移能力與空白對照組無差異，無統(tǒng)計學(xué)意義;而阻斷JNK后，MMP表達(dá)及細(xì)胞遷移能力與空白組相比仍有一定程度上升高，具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)論：
　　1.IL-1β濃度在0-80