體外骨髓基質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）與Aβ-,1-40-損傷PC12的共育體系.pdf

1、眾所周知，阿爾茨海默病(Alzherimer's disease，AD)是神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，目前藥物等眾多治療尚無理想療效，骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(marrow stromalcells，MSCs)移植治療正成為研究熱點(diǎn)；研究表明，Aβ在神經(jīng)元的凋亡過程中發(fā)揮了重要作用，β淀粉樣蛋白的幾種分子片斷(包括Aβ<,1-42>，Aβ<,1-40>，Aβ<,25-35>)均可在體外條件下誘導(dǎo)離體培養(yǎng)的細(xì)胞發(fā)生凋亡，而細(xì)胞凋亡活動(dòng)過盛可能AD漸進(jìn)性的神經(jīng)

2、退變的重要原因之一。AD細(xì)胞模型國內(nèi)外采用最多的為PCI2細(xì)胞；STAT3在細(xì)胞的生長(zhǎng)、存活、增殖和分化中起重要作用本實(shí)驗(yàn)采用的是Aβ<,1-40>損傷的PCI2與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞共育，模擬移植環(huán)境，研究共育微環(huán)境中細(xì)胞間雙向信息反饋對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的作用及對(duì)抗損傷的PCI2凋亡的保護(hù)作用機(jī)制。 討論： 本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)體系分五組研究微環(huán)境對(duì)MSCs的影響，細(xì)胞雙向作用組，即B組：Aβ<,1-40>損傷PC12后

3、(AD細(xì)胞模型)、A組：正常PC12與MSCs；細(xì)胞單向作用組：C組、D組，分別為A組、B組培養(yǎng)上清單向作用于MSCs，E組空白對(duì)照組，應(yīng)用轉(zhuǎn)移篩網(wǎng)(transwell)便于單獨(dú)觀察共育后的MSCs形態(tài)增殖等的各項(xiàng)變化；各組MTr代謝率以B組最低同時(shí)NSE<'+>細(xì)胞最多，各組比較有顯著性差異P<0.01；說明模擬的AD微環(huán)境中的MSCs在細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換點(diǎn)細(xì)胞更多地走向分化而非增殖，細(xì)胞增殖與分化程度呈負(fù)相關(guān)；本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了各組MSCs培養(yǎng)

4、上清(動(dòng)態(tài)變化的微環(huán)境)中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BD-NF、NGF、TGF-B、bFGF的表達(dá)，結(jié)果顯示bFGF在各組中均能檢測(cè)到，B組(受損PC12與MSC共育組)MSCs的上清bFGF分泌最高(P(0.01)，提示bFGF可能參與了對(duì)抗A9誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡的過程。本實(shí)驗(yàn)以PI和Annexin-FITC進(jìn)行細(xì)胞的雙染凋亡檢測(cè)，結(jié)果顯示B組PC12凋亡細(xì)胞數(shù)最少，說明共育體系中細(xì)胞間雙向作用的微環(huán)境中存在著拮抗Aβ毒性至PC12凋亡的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因

5、子如bFGF，能阻斷細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)；STAT3可促進(jìn)多種基因表達(dá)，參與促進(jìn)細(xì)胞周期G<,1>-S和G<,2>-M的行進(jìn)及抑制凋亡。STAT3參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和存活過程，活化后的STAT3蛋白才能與特定的DNA結(jié)合，促進(jìn)靶基因的轉(zhuǎn)錄激活，參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用，在細(xì)胞的生長(zhǎng)、存活、增殖和分化中起重要作用。本實(shí)驗(yàn)顯示細(xì)胞間雙向作用組(B組)磷酸化而活化的STAT3表達(dá)量高于其他組，而總STAT3表達(dá)量在各組間并未發(fā)現(xiàn)明顯差異，顯示細(xì)胞間雙向

6、作用產(chǎn)生了最有利于STAT3磷酸化而活化的微環(huán)境變化，如細(xì)胞因子種類或/和量的變化以及信號(hào)系統(tǒng)激活的某個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)；本實(shí)驗(yàn)通過本實(shí)驗(yàn)通過建立．AD細(xì)胞模型，模擬移植細(xì)胞MSCs外微環(huán)境，發(fā)現(xiàn)MSCs在這一系列生理病理過程中，既有轉(zhuǎn)分化過程，又有拮抗凋亡營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)過程發(fā)生；發(fā)現(xiàn)細(xì)胞間雙向作用的共育微環(huán)境既促進(jìn)了MSCs向神經(jīng)元樣分化又減少了受損PC12的凋亡，骨髓基質(zhì)細(xì)胞的增殖分化、拮抗凋亡營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)過程是一極其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。而這一錯(cuò)綜復(fù)雜的生物

7、過程中有STAT3激活，說明活化后的STAT3參與MSCs向神經(jīng)元樣分化及對(duì)抗受損PCI2的凋亡的生物過程的調(diào)控。Aβ<,1-40>，損傷PCI2與MSCs非接觸共培養(yǎng)的微環(huán)境有利于MSCs向神經(jīng)元樣分化，使MSCs向分化方向非增殖方向發(fā)展。共育體系中細(xì)胞問雙向作用的微環(huán)境中存在著拮抗Ap毒性至PC12凋亡的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子如bF．GF，能阻斷細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)，減少凋亡細(xì)胞數(shù)。 Aβ<,1-40>損傷PC12與MSCs非接觸共培養(yǎng)的微環(huán)境產(chǎn)