小鼠造血干細(xì)胞移植對(duì)損傷腎組織細(xì)胞增殖的影響.pdf

1、背景：傳統(tǒng)的急性腎小管壞死修復(fù)理論認(rèn)為，腎小管的重建依賴于壞死區(qū)周圍存活的腎小管上皮細(xì)胞，這些細(xì)胞經(jīng)過(guò)去分化、增殖和分化成熟等過(guò)程修復(fù)壞死的腎小管，重建其組織結(jié)構(gòu)和功能。近年來(lái)隨著對(duì)干細(xì)胞研究的深入，發(fā)現(xiàn)成體組織內(nèi)存在著一些被稱為成體干細(xì)胞的多能干細(xì)胞，這些干細(xì)胞具有多向分化的能力，甚至可以跨越譜系界限分化成其它組織細(xì)胞，在損傷修復(fù)中具有重要意義。骨髓中含有豐富的成體干細(xì)胞，最近有數(shù)項(xiàng)研究認(rèn)為骨髓來(lái)源的干細(xì)胞可以分化成腎小管上皮細(xì)胞，參

2、與急性腎小管壞死的修復(fù)，但目前對(duì)這一結(jié)論尚有爭(zhēng)議。 目的：本研究擬通過(guò)建立缺血再灌注腎損傷動(dòng)物模型，觀察骨髓來(lái)源的干細(xì)胞能否分化成腎小管上皮細(xì)胞，深化對(duì)造血干細(xì)胞可塑性的認(rèn)識(shí)，探討造血干細(xì)胞在急性腎小管壞死修復(fù)中的作用，豐富急性腎小管壞死修復(fù)的理論。 方法：綠色熒光蛋白標(biāo)記的C57BL/6轉(zhuǎn)基因小鼠提供造血干細(xì)胞，同種無(wú)熒光標(biāo)記的C57BL/6小鼠分為四組：(1)正常對(duì)照組：觀察正常小鼠血液學(xué)指標(biāo)和腎組織結(jié)構(gòu)；(2)缺血

3、再灌注組：手術(shù)夾閉小鼠單側(cè)腎蒂30min再開(kāi)放建立單側(cè)腎臟缺血再灌注損傷模型，建模后第3天、7天、14天、28天分別取腎臟標(biāo)本，觀察雙側(cè)腎臟病理變化；(3)造血干細(xì)胞移植組：骨髓造血干細(xì)胞移植，分別在移植后第56天、84天處死，觀察造血干細(xì)胞在無(wú)損傷的小鼠腎臟中的分化；(4)造血干細(xì)胞移植+缺血再灌注組：造血干細(xì)胞移植后第56天建立單側(cè)缺血再灌注損傷模型，對(duì)照觀察供體造血干細(xì)胞在雙側(cè)腎臟的分化情況。造血干細(xì)胞移植受體小鼠的骨髓重建經(jīng)血液

4、常規(guī)檢測(cè)確認(rèn)。采用熒光組織化學(xué)、免疫組織化學(xué)等方法觀察綠色熒光在造血干細(xì)胞移植小鼠腎臟的分布及數(shù)量。 結(jié)果：?jiǎn)蝹?cè)腎臟缺血再灌注可引起小鼠急性腎小管壞死改變，近端小管最易受累，表現(xiàn)為受累的上皮細(xì)胞刷狀緣脫落，細(xì)胞扁平，管腔擴(kuò)張；部分細(xì)胞從基底膜脫離，可見(jiàn)裸露的基底膜；部分小管上皮細(xì)胞空泡變性及腫脹破裂，胞核消失；管腔內(nèi)可見(jiàn)脫落的上皮細(xì)胞，數(shù)處管腔內(nèi)充滿細(xì)胞碎屑，可見(jiàn)斑片狀的壞死區(qū)；間質(zhì)水腫，散在炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。腎臟缺血再灌注損傷時(shí)對(duì)

5、側(cè)腎臟損傷程度相對(duì)較輕，修復(fù)時(shí)間也相應(yīng)縮短(14天)。腎臟組織學(xué)評(píng)分結(jié)果顯示，缺血再灌注損傷手術(shù)側(cè)病變重于對(duì)側(cè)，修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。生化檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單側(cè)腎臟缺血再灌注組尿素氮、肌酐水平無(wú)顯著改變(P>0.05)；小鼠腎小管的修復(fù)過(guò)程從第3天開(kāi)始，28天可觀察到腎小管修復(fù)基本完成，造血干細(xì)胞移植后腎小管壞死模型小鼠表現(xiàn)出同樣的演變過(guò)程。造血細(xì)胞移植后56天、84天的小鼠腎小管中有少量綠色熒光蛋白陽(yáng)性細(xì)胞存在，激光共聚焦顯微鏡進(jìn)一步證實(shí)這些細(xì)胞

6、位于腎小管，并表達(dá)腎小管上皮細(xì)胞特異性功能蛋白Megalin，表明供體造血干細(xì)胞已分化成有功能的腎小管上皮細(xì)胞，提示，在無(wú)腎小管損傷的生理情況下，造血干細(xì)胞可以參與腎小管上皮細(xì)胞的更新。 缺血再灌注模型中，手術(shù)側(cè)腎組織中供體造血干細(xì)胞來(lái)源的腎小管上皮細(xì)胞數(shù)量明顯多于對(duì)側(cè)，提示造血干細(xì)胞定向分化的水平與腎小管損傷程度有關(guān)。 結(jié)論：缺血再灌注損傷可誘導(dǎo)小鼠急性腎小管壞死：在生理情況下，造血干細(xì)胞可以分化成腎小管上皮細(xì)胞，參與