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間充質干細胞有望通過治療患者酒精性肝病

閱讀:469          發布時間:2020-2-14

 酒精性肝病(ALD)是范圍內發病率和死亡率高的慢性肝病的主要原因。根據近的一項回顧,中國的酒精性肝病患病率約為4.5%,令人震驚的是,它將超過美國(6.2%)和歐洲國家(6%),并且已經使鄰國日本(1.56-2.34)相形見絀。
       酒精性肝病是一種復雜的疾病,涵蓋了廣泛的肝病灶,包括脂肪變性,酒精性肝炎(AH),進行性纖維化,肝硬化和肝細胞增生癌,可能會分別,同時或依次在患者中發生。酒精性肝炎是壞死性炎癥過程可能導致在40%的病例肝硬化由于其與纖維化的進展關聯,并且患者無酒精性肝炎處于發展肝硬化。
       嚴重的酒精性肝炎與*的短期死亡率相關,在3個月時約20–50%,是致命的疾病之一。盡管細胞損傷,氧化應激,炎癥和細菌易位是酒精性肝病的驅動因素,并且已經進行了多次嘗試來改善患者的預后,但是對于酒精中毒和糖皮質激素暴露于重癥患者,仍然沒有比這更成功的治療方法。

       間充質干細胞(MSC)是可以從許多的身體部位,如骨髓(BM)[獲得多能性細胞群],脂肪組織,臍帶和胎盤。這些細胞易于分離,可以在培養中迅速擴增并分化為多種細胞譜系,似乎是細胞療法的理想來源。

       先前的研究表明,TSG-6能夠抑制許多信號傳導途徑,例如有絲分裂原激活的蛋白激酶(MAPKs)途徑和核因子(NF)-κB途徑,并且這些信號傳導途徑也已經被在酒精性肝病。
       以前的研究還報告說,信號轉導和轉錄激活子3(STAT3)信號傳導途徑在ALD的發病機理,和急性酒精攝入能激活STAT3信號。然而,尚不清楚STAT3信號傳導與AH如何相關以及MSC是否可以通過TSG-6和/或與STAT3信號傳導相互作用來發揮其在AH中的功效。因此以研究以下三個問題:首先,確認MSCs對AH的療效;第二,探討TSG-6與MSCs對AH的療效的關系。第三,研究STAT3信號轉導與MSCs治療AH的相關性。
使用8-10周齡的雌性小鼠,引入兩劑以上的乙醇管飼來誘導更嚴重的酒精性肝炎(AH)。
       在建模期的第3天,第6天和第11天,給AH組的小鼠灌胃單劑量的乙醇(31.5%乙醇(v / v),400μl/小鼠),而給對照組的小鼠灌胃等溫的糊精麥芽糖(45%(w / v),400μl/小鼠)。
       在第10天,將有或沒有轉染的MSC腹膜內(ip)給予AH + MSC,AH + sc-MSC,AH + siTSG-6-MSC和AH + MSC + AG490組(5×10 6細胞/小鼠);注射MSC后,向AH + MSCs + AG490組(20μg/小鼠,腹腔注射)再加一劑AG490。
直到第11天,盡管AH組的肝臟/體重比與對照組相比更高,但所有組之間均觀察到相似的體重增加。腹膜內注射MSCs(5×10 6個細胞/小鼠)可顯著改善肝臟損傷參數,例如肝臟/體重比。
       在對照組中,除肝細胞膨脹外,沒有發現明顯的肝損傷跡象( i,n)。與這些數據一致,我們觀察到腹膜內注射MSCs(5×10 6個細胞/小鼠)顯著抑制了全身和肝臟的炎癥反應,這反映在促炎細胞因子(即白介素(IL)-6,TNF-α,環-加氧酶(Cox)-2)與AH組相比,AH + MSC組的抗炎細胞因子(即IL-10,TSG-6)升高。
       接下來研究了MSC在AH中發揮治療作用的機制。由于大量的研究報告,通過分泌作用,干細胞TSG-6在其他疾病模型,試圖調查是否間充質干也由TSG的策略,通過分泌TSG-6工作-6擊倒并模仿。
       與未經治療的AH小鼠相比,腹腔注射5×10 6個細胞/小鼠可顯著降低肝/體重比,肝酶以及血液和肝脂質。但是,腹膜內注射5×10 6 siTSG-6-MSCs /小鼠后,這些作用明顯減弱,但是腹膜內注射5×10 6 sc-MSCs /小鼠后這些作用并未受到影響。同時,ipTSG-6(10μg/小鼠)的腹膜內注射顯示出與MSC或sc-MSC注射相當的效果。氧化應激是ALD的已知驅動因素。
        研究人員觀察到與未治療的小鼠相比,腹腔注射5×10 6個 MSC /小鼠顯著降低了肝MDA,但增加了GSH的肝儲備,而注射siTSG-6-MSC卻顯著否定了sc-MSC,這與未治療的小鼠明顯相反rmTSG-6的給藥模擬了MSC或sc-MSC的作用。
類似地,5×10周的腹膜內注射6的MSC /小鼠顯著緩解了肝脂肪變性,肝細胞氣球,壞死性炎癥和相應的組織學分數。
       根據這些發現,siTSG-6-MSC而非sc-MSC顯著降低了IL-6,TNF-α和Cox 2的水平(a –h)并增強了IL-10和TSG-6(a –h)。  5i–n)小鼠血液和肝臟發炎的水平。rmTSG-6的外源給藥產生的結果與MSC和sc-MSC相似,但與siTSG6-MSC無關。間充質干細胞通過分泌TSG-6抑制STAT3信號傳導減少乙醇誘發的肝損傷
       探討可能的作用機制在小鼠MSCs的影響底層啊,評估了STAT3信號,因為STAT3據報道,ALD發揮顯著作用。研究人員觀察到STAT3信號傳導的AH組顯著激活相比于正常對照組,通過增加的磷酸化STAT3(P-STAT3)的水平所反映,盡管STAT3水平沒有改變。 腹膜內給予MSC或sc-MSC但未給予siTSG-6-MSC(5×10 6個細胞/小鼠)后,p-STATs水平顯著降低,但與未治療的小鼠相比,STAT3水平沒有變化。
此外,rmTSG-6的腹膜內注射產生磷酸化STAT3的類似抑制到MSC或SC-MSC的,而STAT3不受影響所示。
        有趣的是,與單獨給予MSC相比,腹膜內注入AG490(一種STAT3信號抑制劑)和MSC可以進一步抑制p-STAT3,但不能抑制STAT3水平,這也導致AH的改善更為明顯。所有這些數據均支持MSC通過TSG-6發揮作用,進而可能抑制STAT3信號傳導。

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