MSCs促進肝臟巨噬細胞向M2型極化治療急性肝衰竭的實驗研究.pdf

1、急性肝功能衰竭(acute liver failure，ALF)發(fā)生時，機體免疫系統(tǒng)過度激活，肝臟免疫微環(huán)境嚴重紊亂，致使肝細胞大量壞死，肝功能短期迅速喪失。肝臟巨噬細胞的可塑性和極化狀態(tài)，參與并維持了肝臟免疫微環(huán)境的內(nèi)穩(wěn)態(tài)。骨髓間充質(zhì)干細胞旁分泌的可溶性細胞因子可發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用改善ALF時肝臟的免疫微環(huán)境。
　　目的:
　　通過在ALF實驗動物模型中外源性移植骨髓間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstem cells，

2、MSCs)以達到干預ALF時肝臟免疫微環(huán)境的目的。評價MSCs移植治療對ALF的作用效果，并檢測肝臟組織內(nèi)巨噬細胞的浸潤程度和極化狀態(tài)的改變。明確MSCs移植治療ALF的內(nèi)在分子機制以及巨噬細胞在維持肝臟免疫微環(huán)境內(nèi)穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮的作用，進一步探討MSCs移植治療與巨噬細胞浸潤、極化狀態(tài)的關(guān)系。
　　方法:
　　通過藥物誘導小鼠ALF動物模型，外源性移植小鼠MSCs細胞，生化分析儀檢測細胞移植治療后小鼠肝功能(ALT、AST、P

3、T、NH3)、蛋白芯片檢測小鼠體內(nèi)炎癥介質(zhì)的變化以及HE染色檢測組織病理的改變。通過蛋白質(zhì)芯片技術(shù)篩選出細胞移植治療前后表達差異較大的炎癥介質(zhì)。另一方面運用免疫組織化學和流式細胞術(shù)分析細胞移植治療前后肝臟組織中巨噬細胞的浸潤程度和極化狀態(tài)的變化，并分析其與實驗動物肝功能的相關(guān)性。然后，通過對MSCs細胞移植治療后差異表達的炎癥介質(zhì)進行拮抗，觀察小鼠肝臟組織中巨噬細胞的變化。深入探討MSCs移植治療與巨噬細胞浸潤程度和極化狀態(tài)的關(guān)系以及其

4、Western blot檢測相應(yīng)信號通路的變化。同時，聯(lián)合臨床標本的部分觀察指標，驗證巨噬細胞浸潤程度和極化狀態(tài)的臨床相關(guān)性。
　　結(jié)果:
　　首先，我們發(fā)現(xiàn)MSCs移植治療能夠顯著改善ALF小鼠的的肝功能，增強凝血功能，減輕組織損傷和肝細胞凋亡以及IL-1、IL-6和TNF-α等多種炎癥介質(zhì)的浸潤。蛋白芯片結(jié)果提示MSCs移植治療前后ALF小鼠體內(nèi)多種抗炎因子表達顯著升高，其中IL-10尤為甚。流式細胞結(jié)果提示MSCs移植

5、前，ALF小鼠肝臟組織內(nèi)以M1型巨噬細胞浸潤為主;而MSCs移植后以M2型巨噬細胞浸潤為主，M2/M1的比例在移植后顯著升高，而且肝組織中巨噬細胞的浸潤程度在MSCs細胞移植治療后也明顯減輕。AS101處理(IL-10抑制劑)MSCs后，MSCs移植治療的肝保護作用被拮抗，巨噬細胞恢復至肝衰竭狀態(tài)時以M1型為主導。MSCs移植治療肝衰竭小鼠原代巨噬細胞的Western blot檢測結(jié)果與移植治療前相比，STAT3、p-STAT3和Arg

6、-1表達明顯增高，iNOS表達下降。AS101處理組與MSCs移植組相比，STAT3、p-STAT3和Arg-1表達顯著下降，iNOS表達上升。細胞上清液中加入Stattic（STAT3抑制劑）后，與MSCs組相比，Stattic組巨噬細胞內(nèi)分泌的IL-10水平顯著降低。
　　結(jié)論:
　　MSCs旁分泌的IL-10可活化STAT3信號通路，促進巨噬細胞向M2型極化，從而維持肝臟炎癥微環(huán)境內(nèi)穩(wěn)態(tài)，發(fā)揮肝保護作用。巨噬細胞的浸潤