人羊膜间充质干细胞移植对脂多糖诱导急性肺损伤大鼠肺组织水通道蛋白1表达的影响

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目的:观察人羊膜间充质干细胞(h AMSCs)移植后对脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤(ALI)大鼠肺组织水通道蛋白1(AQP1)和磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38MAPK)表达的影响,进一步探讨h AMSCs能否减轻肺损伤及可能的作用机制,从而为ALI的治疗提供新的思路。方法:将84只SD雄性大鼠按照随机数字法分为4组(n=21):生理盐水对照组(NS组)、LPS诱导ALI模型组(LPS组)、h AMSCs对照组(NH组)及h AMSCs干预组(LH组)。LPS组和LH组大鼠通过舌下静脉注射LPS(4mg/kg)造模;NS组和NH组大鼠通过舌下静脉注射250μL生理盐水,2h后NH组和LH组大鼠通过尾静脉注射250μL经DAPI标记的h AMSCs(2.5×10~6个);NS组和LPS组大鼠通过尾静脉注射250μL生理盐水。各组分别于6h、12h、72h随机处死7只大鼠进行取材。通过荧光显微镜观察h AMSCs在NH组和LH组大鼠肺组织中的定植情况;通过光学显微镜观察各组大鼠肺组织病理形态;测量各组大鼠肺组织湿干重比值(W/D)作为肺泡液体清除能力指标;ELISA法检测各组大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)水平;IHC法检测各组大鼠肺组织AQP1、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和p-p38 MAPK的表达;WB法检测各组大鼠肺组织AQP1、p38 MAPK和p-p38 MAPK的表达量。结果:1.在荧光显微镜下可观察到NH组和LH组大鼠肺泡周围有蓝色荧光标记的h AMSCs,其中以LH组分布较多,NH组分布较少,说明h AMSCs能定植于损伤肺组织;2.NS组各时间点与NH组对应时间点的大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中TNF-α和IL-1β水平、AQP1和p-p38 MAPK蛋白表达量相比较无明显差异(P>0.05);3.与NS组、NH组各时间点相比较,LPS组、LH组对应时间点大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中TNF-α和IL-1β水平、p-p38 MAPK蛋白表达量均升高,AQP1表达量降低(P<0.05);4.LPS 6h组与12h组相比较,大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中TNF-α和IL-1β水平、AQP1和p-p38 MAPK蛋白表达量无明显差异(P>0.05);与LPS 6h组、12h组相比较,LPS 72h组大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中IL-1β和TNF-α水平、p-p38 MAPK蛋白表达量均降低,AQP1表达量升高(P<0.05);LH 6h组与12h组相比较,大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中IL-1β和TNF-α水平、AQP1和p-p38 MAPK蛋白表达量无明显差异(P>0.05);与LH 6h组、12h组相比较,LH 72h组大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中IL-1β和TNF-α水平、p-p38MAPK蛋白表达量均降低,AQP1表达量升高(P<0.05);与LPS组各时间点相比较,LH组对应时间点大鼠肺组织病理评分、W/D比值、BALF中TNF-α和IL-1β水平、p-p38 MAPK蛋白表达量均降低,AQP1表达量升高(P<0.05);5.NS组、NH组、LPS组和LH组各时间点大鼠肺组织p38 MAPK表达量相比较均无明显差异(P>0.05)。结论:h AMSCs可以抑制p38 MAPK的激活,减少炎症因子TNF-α、IL-1β的释放,减轻肺部炎症反应;h AMSCs静脉移植可以上调肺组织AQP1的表达,以加强肺泡液体的清除能力,从而减轻肺损伤。
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