幹細胞研究科學Forschen

全文

研究文章
CD34的療效比較+幹細胞和間充質幹細胞對博萊黴素大鼠肺纖維化模型的改善作用

安吉M Ameen1瑪格達我默罕默德1默罕默德·阿卜杜1摩訶M Atwa2 *亞米El-Wazir1

1埃及伊斯梅利亞蘇伊士運河大學醫學院生理學係
2埃及伊斯梅利亞蘇伊士運河大學醫學院病理學係

*通訊作者:埃及伊斯梅利亞蘇伊士運河大學醫學院病理學係Maha M Atwa,電話:002-01223489703;傳真:002-062-3192762;電子郵件:mahaatwa99@gmail.com


背景:肺纖維化是一種以進行性肺實質纖維化為特征的間質性肺疾病,目前尚無有效的治療方法。

工作目標:本研究旨在評估人臍帶血CD34+幹細胞和間充質幹細胞(MSCs)在博萊黴素大鼠模型中減輕肺纖維化的能力。

材料與方法:選取大鼠32隻,分為4個平均組;I組:正常對照組,II組:肺纖維化組,III組:CD34+IV組:MSCs組。第II、III、IV組用鹽酸博萊黴素誘導肺纖維化。誘導當日,III、IV組給予CD34治療+幹細胞和間充質幹細胞。誘導纖維化14天後,通過血氣分析評估肺功能,處死動物,解剖肺進行組織病理學、免疫組化和TGF-β檢查1評估。

結果:CD34治療+幹細胞顯著改善了動脈血氧。骨髓間充質幹細胞也改善了血液氧合,但沒有恢複到正常水平。關於纖維化程度,兩者CD34+幹細胞和間充質幹細胞明顯改善了肺組織病理學改變,但未使肺形態恢複正常。兩種幹細胞均恢複了TGF-β1水平正常。

結論:CD34治療+幹細胞和間充質幹細胞改善博萊黴素誘導的大鼠肺纖維化和CD34的功能和結構改變+幹細胞在改善血氧方麵優於間充質幹細胞。

關鍵詞:CD34+細胞;人臍帶血;間充質幹細胞;肺纖維化;TGF -β1

簡介

特發性肺纖維化是一種以肺結構扭曲和基質沉積過度而導致肺功能容量和氣體交換能力喪失為特征的隱源性致命性疾病。晚期肺纖維化(PF)患者多死於呼吸衰竭、伴隨的心髒疾病或肺部感染[1]。

近十年來,PF的解碼、診斷和治療取得了重大成就,許多新藥和臨床指南被用於PF患者。臨床試驗已經測試了許多單一或聯合藥物療法,以覆蓋新的臨床指南,但不幸的是,無論這些進展如何,PF的死亡率仍在上升[2]。人們普遍認為,臨床試驗不應再阻止疾病進一步惡化,而應穩定肺功能和運動能力[3]。

幹細胞治療為PF的治療提供了一些新的線索,因為專家一致認為幹細胞治療有利於慢性氣道疾病和PF。間充質幹細胞(MSCs)的治療作用與實驗性肺纖維化的肺損傷、修複失衡和異常重塑的一係列過程有關。MSCs在PF患者[4]中的臨床安全性和有效性已啟動臨床試驗。

博萊黴素是動物模型中應用最廣泛的PF化學誘導藥物。它是高度可複製的,並產生類似於人類疾病的纖維化組織圖像。在大鼠肺中灌注博萊黴素可通過炎症過程引起PF,其特征為不同強度的斑片狀實質炎症、伴有反應性淋巴樣增生的上皮細胞損傷、基底膜損傷、間質和肺泡內纖維化,均為人類PF和該模型[5]的病理標誌。

一些研究證明了成體組織來源的幹細胞分化為肺上皮細胞的能力,並賦予功能利益[6]。成體幹細胞對肺組織再生的這種貢獻可作為治療某些肺部疾病的替代方法。然而,其他研究未能證明成體幹細胞可以恢複肺上皮[7]。

關於MSCs, Ortiz等人[8]發現,在大鼠接觸博萊黴素後立即給藥這些細胞顯著降低了博萊黴素誘導的肺組織炎症和膠原沉積的程度。總的來說,這些研究表明,小鼠間充質幹細胞在損傷反應中回到肺,采用上皮樣表型,並減少博萊黴素刺激小鼠肺組織中的炎症和膠原沉積。

據我們所知,此前沒有關於誘導性PF幹細胞治療的研究檢測到CD34+幹細胞。鑒於CD34的再生能力+本文研究了造血幹細胞(HSCs)在血液病中的修複作用,並將其與MSCs進行了比較。

材料和方法
動物

本研究選用成年雌性白化局部品係大鼠32隻,體重250 ~ 300 gm。這些動物是從埃及開羅國家研究中心購買的。動物被安置在聚乙烯籠子裏,在室溫下(在受控的環境條件下),並免費獲得標準的齧齒動物飼料和自來水。在研究開始前,動物們被允許適應一周。所有的努力都是為了減少動物的痛苦和減少使用的動物數量。

學習小組

將大鼠平均分為4組(每組8隻),I組(GI):對照組為未接受任何藥物或幹細胞治療的正常大鼠,II組(GII)為肺纖維化組,III組(GIII)為CD34+幹細胞治療組和IV組(GIV) MSCs治療組。以1.5 mg/kg劑量鹽酸博萊黴素(Nippon Kayaku, Tokyo, Japan)在GII、GIII和GIV中以單劑量[9]經氣管內灌注誘導PF。在誘導日用CD34治療GIII和GIV+細胞和間充質幹細胞分別用1 × 10劑量6細胞/大鼠靜脈注射尾靜脈,無免疫抑製。

研究設計

肺纖維化誘導日定義為第0天。14天(纖維化和膠原沉積階段)。取大鼠動脈血作血氣分析,頸切大鼠[10]處死。

兩種幹細胞的製備

臍帶血采集:人臍血(HUCB)樣本在胎盤仍在子宮內時從臍帶中取出,置於含有檸檬酸磷酸鹽葡萄糖腺嘌呤-1 (CPDA-1)作為抗凝劑的無菌收集管(50ml)中(5ml /管)。HUCB樣本取自健康足月新生兒。每個樣品在4℃下保存,24小時內處理[11,12]。

HUCB單個核細胞的分離:采用Ficoll-Hypaque密度梯度離心法[13]分離MNCs。臍帶血用磷酸鹽緩衝生理鹽水(PBS, LonzaBioproducts, Belgium) 1:1稀釋,小心地裝入組織水-1077溶液(Sigma-Aldrich, USA)。在室溫下密度梯度離心2600轉35分鍾後,從間相中去除MNCs,並用PBS多次洗滌。

CD34的分離純化+幹細胞:CD34+根據製造商的說明,用免疫磁分離技術[14](Dynalbeads Oslo Norway)從跨國公司中分離細胞。第一步,CD34+細胞用Dynabeads M-450 CD34捕獲,並用磁性顆粒濃縮器(Dynal MPC)分離。在第二步中,珠粒通過DETACHaBEAD CD34孵育從細胞中去除。

CD105的選擇+CD34-CD45-msc:采用MACS技術分離MSCs, MSCs缺乏CD34和CD45的表達,但表達CD105[15]。CD45- - - - - -使用CD45 Microbeads kit (Milteny Biotec, #130-045-801)和CD105分離細胞+使用CD105微珠試劑盒(MiltenyiBiotec, #130-051-201)分離細胞。後CD34+細胞分離、CD34用PBS洗滌,在MACS緩衝液中重懸,用CD45微珠孵育,然後洗滌並進行磁分離和未標記的細胞組分CD45- - - - - -[16]。CD34的細胞組分CD45- - - - - -洗淨後將細胞球重懸於MACS緩衝液中,用CD105微珠孵育。細胞被清洗,然後進行磁分離和標記細胞片段CD105+[17]。最終得到的細胞組分為CD34CD45- - - - - -CD105+

msc的文化:CD34的CD45- - - - - -CD105+MSCs培養在25 cm的培養瓶中開始2(他一一Bio-One,德國)。細胞用Alpha Minimum Essential Medium (á-MEM,龍沙)培養,添加20%胎牛血清(胎牛血清,南美來源,龍沙),1%抗生素/抗真菌藥(龍沙)和1%穀氨酰胺(龍沙)。培養物在37°C,含5% CO的潮濕氣氛中培養2.孵育過夜後,去除非粘附細胞,在培養瓶中加入新鮮培養基。之後,每四天更換一次培養基,在倒置顯微鏡下每天評估細胞生長情況。當細胞彙合達到50-60%時,用胰蛋白酶/EDTA溶液(乙二胺-四乙酸,0.025%)[18]進行胰蛋白酶化後收集細胞。

肺功能評估:將大鼠麻醉,將血從腹主動脈抽入肝素化注射器,立即用於分析。用血氣分析儀進行血液分析。對於每隻大鼠,動脈pH值、動脈氧和二氧化碳張力(PO2和PCO2)和動脈碳酸氫鹽(HCO-3.)濃度測定為[19]。

製備肺切片用於組織病理和免疫組化研究:處死後,打開大鼠胸腔,結紮肺門。將肺從支氣管、血管和肺門淋巴結中分離出來,然後收集在冰冷的容器中。肺內灌注無血的冰鹽水。右肺固定於10%中性緩衝福爾馬林進行組織病理學和免疫組化檢查。

組織病理學檢查:肺標本固定在10%福爾馬林緩衝液中進行組織學檢查,常規處理。切取3 ~ 4 μ m厚切片,用蘇木精、伊紅(H&E)和馬鬆三色染色,評估纖維化病變並進行顯微鏡觀察。定量組織學分析采用纖維化數值分級(Ashcroft評分)進行分級,0 - 8級,0級:正常肺,1級:肺泡或細支氣管血管纖維增厚輕微,2級:肺泡間隔纖維輕度增厚,形成結節樣,3組:肺壁中度增厚,對肺結構無明顯損傷,4級:單個纖維化塊,5組:合並纖維化塊伴肺結構損傷,組6:大的相鄰纖維塊,組7:肺結構嚴重扭曲呈蜂窩狀,組8:肺結構纖維完全閉塞[20,21]。

肌動蛋白表達的免疫組化評價:從石蠟塊中取約4個切片置於超級霜載玻片上。利用熱誘導表位提取(HIER)技術將切片脫蠟並在分級酒精中再水,該技術使用Cell Marque 's Triology結合高壓鍋,然後在室溫下冷卻20分鍾。切片用1%過氧化氫處理5分鍾,以阻斷內源性過氧化物酶活性。切片染色使用抗平滑肌肌動蛋白抗體(Dako, USA)和親和素生物素檢測係統,DAB可使用,Cell Marque, USA。切片用蘇木精反染色並裱片。

轉化生長因子β的評價1(TGF -β1):摘除未洗淨的全左肺,在2 mL冷PBS中均質。4°C (10,000 rpm, 15分鍾)離心後,將上清分成若幹等分,在-70°C保存,用於TGF-β的測定1.TGF -β的濃度1采用ELISA試劑盒(DRG國際公司)根據生產廠家[22]進行定量。

統計分析:結果以平均值±標準差表示;采用SPSS統計軟件包進行統計分析,采用方差分析和事後Tukey檢驗評價組間差異。p值<0.05被認為是顯著的。

結果
血氣分析結果

血氣分析顯示GIII (CD34+治療組的動脈血氧與GII差異顯著(p=0.000),與GI差異不顯著(p=0.092)。這意味著CD34+細胞使動脈血氧合恢複正常。GIV (MSCs治療組)的動脈血氧與GII (p=0.006)和GI (p=0.000)有顯著差異。這表明MSCs改善了血氧,但不能恢複到正常水平(表1)。

關於訂單2結果,方差分析顯示PO有顯著性差異2所有組的結果(p=0.000)。事後Tukey檢驗顯示GII與其他三組(I、III、IV)存在顯著差異,即PO的平均水平2GII(未治療)顯著低於GI(正常)(p=0.000), GIII (cd34+治療組)(p=0.000)和GIV (MSCs治療組)(p=0.0006)。GIII與GIV、GI與GIII差異無統計學意義(p=0.137)。但GI與GIV差異顯著(p=0.000)。

方差分析結果顯示,兩組間PCO差異無統計學意義2, HCO3.-pH值(p=0.405、0.817、0.609)。

表1顯示了PO的平均值2GII最低(66.6±6.3 mmHg), GI最高(90±3.35 mmHg)。平均PCO2GII最高(47.23±11.36 mmHg), GI最低2水平(40.265±8.99 mmHg)。平均HCO3.-GI最低(22.20±3.67 mmol/L), GII最高(23.36±2.47 mmol/L)。各組平均pH值最低(7.32±0.08)。

纖維化分級的Ashcroft結果

關於組織病理學改變,GIII組的Ashcroft分級與GIV組的纖維化分級無顯著差異(p=0.971)。III組和IV組評分均顯著低於GII (p=0.000和0.000)。這兩組(III和IV)的分級明顯高於GI (p=0.000和0.000)(圖1)。與GII相比,兩種類型的幹細胞均能改善病理改變,但肺形態未完全恢複正常。

圖1:纖維化結果Ashcroft分級的描述性數據。標繪值表示算術平均值,誤差條表示標準偏差。*表示組間差異顯著(p<0.05)。

肺組織TGF-β1水平

圖2為TGF- β組織水平的均值和標準差1.GII的TGF- β水平最高1(179.54±32.67 pg/ml), GI最低(139.08±6.86 pg/ml)。事後檢驗顯示,GII與其他三組(I, III, IV)有顯著差異,即TGF-β的平均水平1GII(未治療)明顯高於GI(正常)(p=0.002), GIII (CD34+治療組)(p=0.01)和GIV (MSCs治療組)(p=0.022)。GIII與GIV (p=0.986)、GI與GIII (p=0.905)與IV (p=0.741)差異無統計學意義。

圖2:TGF-β的描述性數據1(pg / ml)的結果。標繪值表示算術平均值,誤差條表示標準偏差。*表示組間差異顯著(p<0.05)。

組織病理學結果(圖3-6)

經博萊黴素感染的GII的肺組織顯微鏡檢查顯示,嚴重的肺泡間和肺泡內白細胞浸潤,肺泡間隙縮小(圖4B),導致明顯的肺泡間隔增厚,淋巴濾泡聚集增多(圖3B),與正常對照組(GI)的實質(圖3A)和肺泡間隔的正常外觀(圖4A)相比。MSCs治療組(GIV)有中度肺泡間和肺泡內白細胞浸潤(圖4D),肺泡間間隙有中度增厚,斑片狀區域恢複正常肺泡結構(圖3D),而CD34 +ve治療組(GIII)組織學改變較好,肺泡間間隙有輕度增厚,斑片狀區域恢複正常肺泡結構(圖3C)。可見輕度白細胞浸潤(圖4C)。

圖3:肺組織蘇木精和伊紅染色(X100)。A:正常組(GI)肺組織,薄壁組織和肺泡間隔外觀正常(H&E X100)。B:博萊黴素挑戰組(GII)肺組織可見肺泡間隔增厚,肺泡間隙變窄,存在淋巴樣濾泡聚集(H&E, X100)。C: GIII肺組織(CD34+治療組)肺泡間隔輕度增厚,伴正常組織斑片狀區(H&E, X100)。D: GIV (MSCs治療組)肺組織可見肺泡間隔中度增厚(H&E, X100)。

圖4:肺組織蘇木精和伊紅染色(X400)。A: GI肺組織實質和肺泡間隔外觀正常(H&E, X400)。B: GII肺組織肺泡間隔增厚,肺泡間和肺泡內白細胞浸潤嚴重,肺泡間隙塌陷(H&E, X400)。C: GIII型肺組織顯示輕度肺泡間白細胞浸潤,肺泡間隔輕度增厚(H&E, X400)。D: GIV肺組織顯示中度肺泡間和肺泡內白細胞浸潤,肺泡間間隔中度增厚(H&E, X400)。

馬鬆三色染色玻片能較好地顯示纖維化程度和膠原沉積密度;GIII表現為肺泡壁周圍膠原蛋白的輕度沉積(圖5C), GIV表現為肺泡壁和血管周圍膠原蛋白的輕度沉積(圖5D),而GII表現為膠原蛋白的致密沉積和肺泡間隙的塌陷(圖5B), GI表現為正常的肺泡外觀(圖5A)。

圖5:肺組織馬鬆三色染色(X400)。A: GI肺組織實質和肺泡間隔外觀正常(馬鬆三色,X400)。B: GII型肺組織顯示肺泡間隙塌陷,肺泡壁周圍膠原蛋白密集沉積(馬鬆三色,X400)。c: GIII型肺組織顯示肺泡壁周圍膠原蛋白輕度沉積(馬鬆三色,X400)。D: GIV肺組織顯示肺泡壁周圍和血管周圍膠原蛋白輕度沉積(馬鬆三色,X400)。

肌動蛋白免疫染色玻片的檢查突出了GIII(圖6C)和GIV(圖6D)中早期的膠原沉積在肺泡間隙周圍,而GIV中檢測到較少的膠原沉積在肺泡間隙周圍,但與GII中厚纖維帶(圖6B)和正常GI外觀(圖6A)相比,在這組血管周圍檢測到更多的肌動蛋白陽性細胞。

圖6:肺組織抗平滑肌肌動蛋白免疫染色(X100)。A: GI肺組織實質和肺泡間隔外觀正常,血管內控陽性,鄰近組織肌纖維親和(Actin & DAB X100)。B:肺組織GII顯示肺泡間隙間形成纖維帶(箭頭),肺泡壁周圍膠原蛋白密集沉積(肌動蛋白和DAB X100)。C: GIII型肺組織顯示肺泡壁周圍斑塊狀膠原沉積(箭頭)(肌動蛋白和DAB X100)。D: GIV型肺組織顯示在肺泡壁周圍斑塊狀膠原沉積較少(相對於GIII型)(箭頭)(肌動蛋白和DAB X100)

討論

本研究探討臍血幹細胞(UCB)對博萊黴素誘導的大鼠PF的抗纖維化作用。從臍帶血(CB)中獲得的幹細胞,似乎有能力發展成非造血細胞類型。在體外研究證實了CB-MSCs和CB-CD34的能力+幹細胞在特定培養條件下分化成各胚層非造血組織[23]。在活的有機體內、CB-MSCs和CB-CD34+幹細胞已被研究為神經係統、肝髒和心髒疾病的替代治療方法。我們的工作中首先研究的是MSCs,在之前的研究中,MSCs被認為在PF的治療中具有有效的作用[6,8]。另一種是CD34+幹細胞也就是造血幹細胞。比較CD34的療效+通過肺形態學和動脈血氣分析,研究博萊黴素誘導大鼠PF的幹細胞和間充質幹細胞的結構和功能。

血氣分析顯示CD34明顯改善+對照組動脈血氧合恢複正常。另一方麵,MSCs改善了血氧,但不能恢複到正常水平。CD34的作用+幹細胞對血氧的作用可能與這些細胞攜帶的標記(CD34)有關。Mohty等[25]發現,造血幹細胞(HPCs)最常用的替代標記是細胞表麵標記CD34,在臨床實驗室通過流式細胞術鑒定。Suratt等[26]證實骨髓來源的造血幹細胞改造了42%的肺血管,而隻改造了8%的肺上皮細胞。這一發現支持了我們的觀點,即造血幹細胞比間充質幹細胞具有更強的血管改造能力。因此,它們以更好的方式改善了氣體交換。最後,Yoder和Ingram[27]證實了培養中內皮祖細胞(EPCs)的子集的存在。這些細胞表現為成熟內皮細胞的特征,呈鵝卵石狀。這些EPCs表達內皮標記CD34。然而,它們不表達單核細胞標記物。這些細胞有能力在體外和體內(在肺和心髒模型中)形成血管。 HSCs used in our study were CD34+這可能是這些細胞能夠通過維持氣體交換維持肺血管內皮功能的原因。這可能是MSCs不能像CD34那樣顯著改善動脈血氧的原因+細胞。

肺組織Ashcroft分級顯示兩治療組肺纖維化程度明顯改善,兩者間無顯著統計學相關性。在這項研究中,我們發現通過使用兩種CD34, PF有明顯改善+幹細胞和間充質細胞;然而CD34+幹細胞被發現在治療實踐中更有利,因為它們更容易獲得。關於骨髓間充質幹細胞,早期培養物生長緩慢,被造血細胞嚴重汙染,通常需要免疫選擇去除[28]。

CD34管理+幹細胞或間充質幹細胞在博萊黴素刺激後立即保護肺組織免受博萊黴素誘導的損傷,組織學證明炎症顯著減少,白細胞浸潤和膠原沉積減少,纖維化分級。我們的研究顯示CD34中有斑塊狀膠原沉積+與博萊黴素處理的大鼠GII相比,平滑肌肌動蛋白陽性的幹細胞GIII和MSCs-GIV中以平滑肌肌動蛋白表達為特征的幹細胞GIII代表了最負責肺型膠原沉積增加的細胞類型,表明這些細胞似乎在PF的發病機製中發揮了重要作用,它們的存在可能有助於PF中肺組織的細胞外基質沉積和收縮力的增加。

這些發現說明了CB衍生的MSCs和CD34的係統性給藥+此外,在我們的實驗方法中,我們認為通過塑料粘附和免疫選擇(CD34-、CD45-CD105,+),提供了他們對結果的貢獻(沒有被造血幹細胞汙染)的直接衡量。僅通過塑料貼壁培養獲得的間充質幹細胞包含多種造血細胞類型,即使在連續傳代後,也能在培養中持續存在,並表現出可觀的植入潛力在活的有機體內[29]。我們發現骨髓間充質幹細胞改善了肺纖維化分級,這與許多使用骨髓間充質幹細胞的研究一致。假設骨髓間充質幹細胞可以通過取代肺泡上皮II型細胞來限製博萊黴素的損傷作用。這些細胞被認為在肺中具有幹細胞的功能,是博萊黴素[30]誘導的肺凋亡信號的已知靶點。幹細胞池的恢複可能通過骨髓間充質幹細胞向II型上皮細胞的分化而部分發生。這導致了牙槽細胞的增多,有助於分解被破壞的牙槽表麵,並加強修複過程[31,32]。

關於CD34+幹細胞,Suratt等。[26]表現出對這種類型細胞的反應顯著改善肺損傷。這些發現與我們的研究結果一致,並與Wagers等人[33]的發現形成對比。在本研究中,我們選擇了具有不同免疫選擇標記的造血幹細胞亞群。我們使用了造血幹細胞最主要的替代標記CD34,假設我們研究了廣泛的CB衍生造血幹細胞的效果。

我們還研究了兩種幹細胞對TGF-β的影響1這被認為是特發性PF[34]和肺纖維化動物實驗模型發展的一個有力因素[35,36]。據報道,成纖維過程的基礎是成纖維細胞增殖和細胞外基質積累[37]。我們發現,肺組織中TGF-β的水平1博萊黴素挑戰組明顯高於其他三組。我們還發現,兩種類型的幹細胞將該細胞因子的水平恢複到正常範圍,因為它們達到的水平與正常組沒有顯著差異。兩種被研究的幹細胞對該細胞因子水平的影響也沒有顯著差異,盡管其在CD34中的水平+組較MSCs組稍低。這些結果與Azuma等人[38]發現TGF-β1在齧齒類動物博萊黴素挑戰肺纖維化模型中,該水平升高。我們認為幹細胞改善博萊黴素誘導的大鼠PF的機製可能與抑製TGF-β有關1信號是介導成纖維細胞增殖和細胞外基質產生的主要因素。特發性肺泡炎的發病機製被認為是從肺泡炎開始的,其特征是中性粒細胞和單核細胞等炎症細胞的聚集。伴隨的細胞因子如TGF-β1刺激成纖維細胞增殖。然後成纖維細胞遷移到急性肺損傷區域,並被刺激分泌膠原蛋白和其他基質蛋白[39]。

Ortiz等[40]認為MSCs可能通過產生TGF- β拮抗劑的機製,改變移植部位的肺微環境,從而對博萊黴素誘導的損傷起到保護作用1或其他破壞導致纖維化的信號通路的細胞因子。此外,Brody et al.[41]的研究表明在體外MSCs產生TGF- β1

Iso等人[42]指出,在博萊黴素損傷肺的纖維化和非纖維化區域均在14天檢測到臍帶血來源的MSCs (uMSCs),但在注射後28天未檢測到。值得注意的是,注射後14到28天,健康小鼠的肺中沒有檢測到umsc,這意味著組織損傷是吸引和保留這些細胞的必要條件。損傷肺的修複,盡管有短暫的uMSCs存在,但與以往的報道中涉及其他器官[43]一致。

我們的研究結果與Ortiz等人[40]和Baber等人[44]的研究一致,他們發現uMSCs可以通過抑製細胞因子TGF-β改善肺纖維化1.通過膠原合成和沉積的減少,組織學上的纖維化評分降低證明了這一點。因此,uMSCs的再生影響可能通過這個重要的細胞因子發揮作用[40,44]。骨髓和CB來源的間充質幹細胞在表達氣道上皮表型標記物和參與氣道重塑方麵表現出同樣有效的能力在活的有機體內[45]。CD34陽性選擇也用於臨床造血幹細胞移植,以耗盡同種異體反應性T細胞,也可能是實體腫瘤細胞。這使得大劑量CD34的收集和隨後的移植成為可能+它可以克服組織相容性障礙[46]。與骨髓[47]相比,CB用於造血幹細胞移植的優勢包括有充分證據表明,使用CB時,急性和慢性移植物抗宿主病的發生率較低。

總之,CD34+幹細胞可使肺纖維化在形態學和功能上得到改善。此外,該類型改善血氧的效果優於間充質幹細胞。血液氧合是肺損傷病例中任何幹預的最終目標。造血幹細胞獲得的這一效果有待進一步評估,因為它是一種改善涉及纖維化過程的肺部疾病患者生活質量的好方法。

結論

CD34治療+幹細胞和間充質幹細胞改善了博萊黴素誘導的大鼠肺纖維化和CD34的功能和結構改變+幹細胞在改善血氧方麵優於間充質幹細胞。

的利益衝突

沒有利益衝突。

參考文獻

  1. 陳欣,張欣,李欣,王錚(2013)IPF的早期診斷應該依靠誰?依靠什麼?歐洲石油學報41:249-250。[Ref。
  2. Navaratnam V, Fleming KM, West J, Smith CJ, Jenkins RG, et al.(2011)英國特發性肺纖維化發病率上升。胸腔66:462 - 467。[Ref。
  3. Adamali HI, Maher TM(2012)特發性肺纖維化的現有和新藥物治療。藥物發展7:261-272。[Ref。
  4. Tzouvelekis A, Koliakos G, Ntolios P, Baira I, Bouros E,等(2011)幹細胞治療特發性肺纖維化。中華醫學雜誌9:182。[Ref。
  5. 王曉燕,王曉燕,王曉燕(2006)肺纖維化模型的研究。藥物雜誌3:243-249。[Ref。
  6. Daniele L, Tommaso L, Beniamino P(2011)幹細胞在臨床實踐中的應用和警告。臨床癌症雜誌30:9 -29。[Ref。
  7. Hashimoto N, Jin H, Liu T, Chensue SW, Phan SH(2004)骨髓源性祖細胞在肺纖維化中的作用。J clinin Invest 113:243-252。[Ref。
  8. Ortiz L, Gambelli F, McBride C, Gaupp D, Baddoo M, et al.(2003)肺間充質幹細胞移植對博萊黴素暴露的反應增強,並改善其纖維化效應。美國科學院學報100:8407-8411。[Ref。
  9. Yildirim Z, Kotuk M, Iraz M, Kuku I, Ulu R,等(2004)口服含巰基抗氧化劑的大鼠減少博萊黴素誘導的肺纖維化:厄多斯泰因和-乙酰半胱氨酸。Pulm Pharmacol Ther 18: 367-373。[Ref。
  10. Phan SH, Kunkel SL(1992)博萊黴素誘導的肺纖維化中肺細胞因子的產生。Exp Lung Res 18: 29-43。[Ref。
  11. Bieback K, Kern S, Kluter H, Eichler(2004)臍帶血間充質幹細胞分離的關鍵參數。幹細胞22:25 -634。[Ref。
  12. Jan RH, Wen shsh, Shyr MH, Chiang BL(2008)產婦和新生兒因素對臍帶血CD34+細胞計數、總有核細胞和體積的影響。兒科移植12:868-873。[Ref。
  13. Erices A, Conget P, Minguell JJ(2000)人臍帶血間充質祖細胞。中華血液學雜誌109:235-242。[Ref。
  14. Miltney S, Muller W, Weichel W, Radburch A (1990) MACS高梯度磁細胞分離。血細胞計數11:231 - 238。[Ref。
  15. Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, slper - cortenbach I, Marini F, et al.(2006)定義多功能間充質間質細胞的最小標準。國際細胞治療學會立場聲明。Cytotherapy 8: 315 - 317。[Ref。
  16. 薑燕,Jahagirdar BN, Reinhardt RL, Schwartz RE, Keene CD,等(2002)成人骨髓間充質幹細胞的多能性。自然418:41-49。[Ref。
  17. Dentelli P, Rosso A, Balsamo A, Colmenares Benedetto S, Zeoli A, et al. (2007) C-KIT通過與膜結合配體相互作用,將內皮祖細胞招募到炎症的內皮細胞。血109:4264 - 4271。[Ref。
  18. Musina RA, Bekchanova ES, Belyavskii AV, Griacako TS, Sukhikh GT(2007)臍帶血間充質幹細胞。公牛實驗生物醫學143:127-131。[Ref。
  19. Cargnoni A, Piccinelli EC, Ressel L, Rossi D, Magatti M, et al.(2014)羊膜來源細胞條件培養基可防止博萊黴素損傷小鼠的肺纖維化並保留血氣交換。細胞治療16:17-32 [Ref。
  20. Ashcroft T, Simpson JM, Timbrell V(1988)在數值尺度上估計肺纖維化嚴重程度的簡單方法。中華臨床雜誌病理學雜誌41:467-470。[Ref。
  21. Hübner RH, Gitter W, El Mokhtari NE, Mathiak M, Both M,等(2008)組織學樣本肺纖維化的標準化量化。生物學技術44:507 - 517。[Ref。
  22. 杜剛,金林,韓旭,宋錚,張宏,等(2009)一種潛在的抑製肺纖維化和轉移的免疫調節劑。巨蟹座版69:3205-3212。[Ref。
  23. Koponen JK, Kekarainen T, Heinonen SE, Laitinen A, Nystedt J,等(2007)臍帶血源性祖細胞促進小鼠後肢缺血模型的肌肉再生。摩爾Ther 15: 2172- 2177。[Ref。
  24. Di Campli C, Piscaglia AC, Rutella S, Bonanno G, Vecchio FM,等(2005)人臍帶血幹細胞輸注肝毒性小鼠模型後改善死亡率和減少組織學肝損傷。移植Proc 37: 2707-2710。[Ref。
  25. Mohty M, Kuentz M, Michallet M, Bourhis JH, Milpied N,等(2002)異體血幹細胞移植後慢性移植物抗宿主病:一項隨機研究的長期結果。血100:3128 - 3134。[Ref。
  26. suatt BT, Cool CD, Serls AE, Chen L, Varella-Garcia M,等(2003)人造血幹細胞移植後肺嵌合。美國呼吸危重症護理雜誌168:318-322。[Ref。
  27. Yoder MC, Ingram DA(2009)內皮祖細胞:對這些細胞的定義及其在小鼠係統新血管生成中的作用的持續爭議。血液學雜誌164:269-273。[Ref。
  28. Loebinger MR, Janes SM(2007)肺疾病的幹細胞。胸部132:279 - 285。[Ref。
  29. Kotton DN, Ma BY, Cardoso WV, Sanderson EA, Summer RS, et al.(2001)作為肺泡上皮祖細胞的骨髓來源細胞。開發128:5181 - 5188。[Ref。
  30. 肺泡上皮II型細胞:肺泡的捍衛者。呼吸Res 2: 33-46。[Ref。
  31. Terada N, Hamazaki T, Oka M, Hoki M, Mastalerz DM,等(2002)骨髓細胞通過自發細胞融合采用其他細胞的表型。自然416:542 - 545。[Ref。
  32. 應清泉,李誌剛,李誌剛,李誌剛(2002)。自然416:545 - 548。[Ref。
  33. Wagers AJ, Sherwood RI, Christensen JL, Weissman IL(2002)成人造血幹細胞發育可塑性的證據很少。科學297:2256 - 2259。[Ref。
  34. Khalil N, Parekh TV, O 'Connor RN, Gold LI(2002)在博萊黴素誘導的肺損傷中,肺細胞轉化生長因子β I型和II型受體的差異表達:與修複和纖維化的相關性。實驗肺Res 28: 233-250。[Ref。
  35. Denton CP, Zheng B, Evans LA, Shi-wen X, Ong VH,等(2003)在轉基因小鼠中,一種激酶缺陷型轉化生長因子β (TGF β)受體的成纖維細胞特異性表達導致TGF β信號通路與纖維化的矛盾激活。生物化學雜誌278:25109-25119。[Ref。
  36. Xaubet A, Marin-Arguedas A, Lario S, Ancochea J, Morell F,等(2003)轉化生長因子-β1基因多態性與特發性肺纖維化的疾病進展相關。美國呼吸危急護理醫學168:431-435。[Ref。
  37. 特發性肺纖維化。其發病機製的新見解。國際生物化學雜誌,細胞生物學雜誌34:1534-1538。[Ref。
  38. Azuma A, Li YJ, Abe S,Usuki J, Matsuda K,等(2005)幹擾素-β通過降低轉化生長因子-β和血小板反應蛋白抑製博萊黴素誘導的肺纖維化。中華呼吸細胞生物學雜誌32:93-98。[Ref。
  39. 王文華,王文華(2001)特發性肺纖維化。中華醫學雜誌第45期:517-525頁。[Ref。
  40. Ortiz LA, Dutreil M, fatattman C, Pandey AC, Torres G,等(2007)白細胞介素1受體拮抗劑介導肺損傷時間充質幹細胞的抗炎和抗纖維化作用。美國國家科學院學報104:11002-11007。[Ref。
  41. Brody A, Salazar K, Lankfod S(2010)間充質幹細胞調節肺損傷。胸科學報7:130-133。[Ref。
  42. Iso Y, Spees JL, Serrano C, Bakondi B, Pochampally R,等(2007)多功能人基質細胞改善心肌梗死後小鼠的心功能。生物化學與生物物理學報354:700-706。[Ref。
  43. Horwitz EM, Prockop DJ, Fitzpatrick LA, Koo WW, Gordon PL等(1999)骨髓間充質細胞在成骨不全兒童中的移植性和治療作用。美國國家醫學雜誌5:309-313。[Ref。
  44. Baber SR, Deng W, Master RG, Bunnell BA, Taylor BK, et al.(2007)氣管內給藥間充質幹細胞可減輕單核野莨菪堿誘導的肺動脈高壓和內皮功能障礙。美國醫學雜誌心髒循環物理292:H1120-H1128。[Ref。
  45. Sueblinvong V, Loi R, Eisenhauer PL, Bernstein IM, Suratt BT,等(2008)從人臍帶血來源間充質幹細胞中提取肺上皮。美國急診醫學177:701-711。[Ref。
  46. Vogel W, schding S, Kanz L, Brugger W (2000) CD34(+)外周血祖細胞(PBPC)的臨床應用。幹細胞18:87-92。[Ref。
  47. Rocha V, Broxmeyer HE(2010)改善臍血移植後植入的新方法。生物血液骨髓移植16:S126-S132。[Ref。

在此下載臨時PDF

PDF
條信息

Aritcle類型:研究文章

引用:Ameen AM, Mohamed MI, Abdo M, Atwa MM, El-Wazir YM (2016) CD34+幹細胞和間充質幹細胞改善博萊黴素大鼠模型肺纖維化作用的比較。細胞幹細胞再生醫學2(2):doi http://dx.doi.org/10.16966/2472-6990.112

版權:©2016 Ameen AM,等。這是一篇開放獲取的文章,根據創作共用署名許可協議(Creative Commons Attribution License)發布,該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製,前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

  • 收到日期:2016年5月18日

  • 接受日期:2016年8月01

  • 發表日期:05年8月2016年