引文翻译-morgana
瘦素通过
GSK3
介导的
OMA1
泛素化降解途径增加
OPA1
表达以提
高骨髓间充质干细胞的抗凋亡能力
研究背景及目的急性心肌梗死引起心肌细胞缺血缺氧性损害
,
< br>出现程序性凋
亡或坏死
,
产生左
室病理性扩张及左室射血分数降低。心肌细胞再生能力有限导
致心肌梗死区的死亡心肌细
胞被成纤维细胞替代
,
产生无收缩功能的胶原瘢痕组
织
,
最终导致缺血性心肌病、心力衰竭的发生。<
/p>
骨髓间充质干细胞
(mesenchymal stem ce
lls,MSCs)
治疗急性心肌梗死的治
疗效果已在许多大型
灵长类动物实验及临床试验中得到证实。
MSCs
具有低免疫<
/p>
原性、多向分化潜能、干性维持及获取方便等优势。
但是
,
心梗后不利的微环境导致移植到心梗周边区
的细胞存活率很低
,
这成
为
MSCs
有效治疗的瓶颈。我们团队以往的研究发现缺氧预处理
(hypoxia
preconditioning,HP)
的
MSCs
的存活能力明显增强
< br>,
通过对正常培养的
MSCs
和
缺
氧预处理
MSCs
两组细胞的基因组
芯片分析
,
发现缺氧预处理能明显上调
MSCs
的
瘦素
(leptin)
水平
,
并且提出瘦素可能参与了
MSCs
治疗心肌梗死的作用。
然而
,
瘦素是否通过独立保护
MSCs
抗凋亡而促进其疗效以及相应的分子机
制尚不清楚。
为此
,
本博士研究课题将首先着力于证实瘦素是否具有保护
MSCs
抗凋亡的作用。
线粒体的形态结构和稳态的维持是细胞存活的必要条件。
线粒体脊结构破坏
将导致其中富含的许多前凋亡因子从线粒体中释放到胞浆
,
而启动凋亡信号通路。
线粒体稳态
(
融合与分裂
)
的动态平
衡是维持正常细胞线粒体功能的重要条
件
,
线粒体分裂有利于清除细胞内受损的线粒体
,
但过度分裂也
会启动线粒体自
噬导致细胞凋亡。瘦素是脂肪细胞分泌的肽类激素
,
在平衡能量代谢、神经内分
泌及调节免疫系统方面都有广泛
作用。
许多研究发现瘦素对线粒体有潜在调控作用。在乳腺癌
细胞
(MCF-7)
中给予
瘦素处理后
,
发现线粒体的动力学稳态和功能有着明显改善
;
瘦素这一线粒体调
控作用在瘦素缺失的
ob/ob
小鼠中也得到进一步证实。
已有文献提出瘦素对心肌细胞的抗凋亡保护作用。因此
,
< br>本博士论文课题同
时也将就瘦素是否同样通过对
MSCs
线粒体形态结构及其稳态的调节而发挥抗凋
亡而保护
MSCs
的生存展开研究。
第一部分
:
在体内和体外模型中验证瘦素对骨髓间充质干细
胞的存活能力的
影响目的
:
在体内和体
外模型中验证瘦素对
MSCs
的存活能力有无影响方法与结
果
:
在体实验部分
,
首先
,
分离培养人骨髓来源的间充质
干细胞
(hMSCs),
并利用带
有<
/p>
GFP
标记瘦素过表达质粒的慢病毒感染
hMSCs
过表达瘦素
,
以便将过表达
瘦素
的
hMSCs
移植到急性心梗
C57BL/6J
小鼠心脏治疗备用。
我们
将
C57BL/6J
小鼠随
机分为三组
(
每组
20
只
):
Ⅰ
)
心肌
梗死
(MI)
组小鼠给予瘦素过表达
h
MSCs
治疗
(hMSClep);
Ⅱ
)MI
组小鼠给予同等细胞数量病毒质粒载体感染
hMSCs
治疗
(hMSCvec);
Ⅲ
)MI
组小鼠给予相同注射体积的
DMEM
组。
我们的结果显
示
:
Ⅰ
)
在心
梗术后
3
天取材小鼠心脏
,
切片荧光共染
GFP
和
T
UNEL
评估
hMSCs
存活率。与病
毒空载组
(vector)
相比较
,<
/p>
移植病毒过表达瘦素
的
hMSCs
组中的
hMSCs
细胞存活率明显提高
(p=0.01)
。
Ⅱ
)
在心梗后
28
< br>天进行超声心动图检测心功能和天狼星红染色评价梗死面
积发现
< br>,
瘦素过表达
hMSCs
组小鼠
的心功能和梗死面积均较对照组有明显缓解。
通过术后
28
天检测血管新生相关标记物提示
:hMSCs
是通过旁分泌效应增强血管
新生而改善心梗后心功能。