杂志名称:Hepatology
文献题目：Quantitativeevaluationofhumanbonemesenchymal
stemcellsrescuingfulminanthepaticfailureinpigs
本实验所用产品：RayBiotech人AAH-CYT-G抗体玻璃芯片
实验样品:血清
研究背景:
急性肝衰竭（FHF）是一种致死性疾病，其特征为广泛的肝细胞坏死，肝功能的急性恶化和随后的多器官功能衰竭。目前，原位肝移植被认为是FHF的最有效的治疗选择之一，但是供体器官短缺，导致许多等待肝移植的患者死亡。因此，非常需要FHF的替代治疗策略。干细胞移植已经在治疗许多致命疾病中显示出的巨大潜力。动物和初步人类研究中已经指示出损伤器官再生的可行性。然而，干细胞辅助器官修复的确切机制仍然是难以捉摸，本文旨在研究干细胞在治疗FHF中的作用机制，克服临床应用的障碍。
研究思路:
1动物模型建立及干细胞准备
实验组（干细胞移植组）与对照组（假手术组）FHF微型猪模型(15只/组)
人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）从正常人骨髓中分离
2hBMSCs对FHF动物模型死亡率影响
实验组与对照组均接受D-氨基半乳糖（D-GAL）注射液（1.5g/kg），对照组中的所有猪在平均3.22天内死亡，而移植组中的13/15只猪生活超过7天，并且所有这13只猪存活长达6个月。其他两头猪在4天内死亡，随后尸检表明是因为FHF病理学导致快速死亡。
3hBMSCs移植能够在7天内稳定FHF
UPLC-MS结果表明干细胞在移植后的前3天时就已经起作用，hBMSC移植后改变了肝对损伤的反应。在第7天时，大部分实验组的因子都恢复到正常水平，第7天的时候实验组7与第0天相比没有明显差异。
从肝组织免疫组化结果可看出，在移植组第7天的时候肝组织出现了修复现象，而对照组第3天死亡的动物肝损伤严重，这样的结果表明干细胞移植能够在前7天有效稳定FHF。
4干细胞通过旁分泌改变肝损伤的反应
为了研究该作用机制，使用RaybiotechAAH-CYT-G，检测血清中个细胞因子,样品分别为对照组第3天，实验组第3，7，14天的血清，46个因子有显著差异，随机选取6个差异因子进行ELISA鉴定，结果与芯片结果相符。
结果表明，大部分因子在第三天的时候出现一个峰值，而在干细胞移植组中从第三天开始回降，第7天的时候回复到正常水平，且这种稳态维持到第14天。hBMSCs移植后抑制了FHF引起的致命的细胞因子改变。
在细胞因子剧变的第三天中，对照组有27个差异因子，实验组有38个差异因子，两组共有57个差异因子，而两者只有8个共同差异因子，表明肝脏对两组之间损伤的反应存在差异。
从功能角度来看，大多数（48/57）改变的细胞因子具有与信号转导，代谢，凋亡/细胞死亡，免疫调节或发育相关的功能。来自许多效性信号转导途径和许多代谢过程的细胞因子的两组间的差异引起的，这表明在细胞行为的调节有根本的区别。对照组中大多差异因子与凋亡相关，而实验组中大多数差异因子是与免疫相关的。
其中变化最显著的是EpCAM,VEGF-R2和endoglin，qPCR结果验证结果相符，这些结果表明植入的hBMSC重塑猪的肝脏反应通过释放少量调节细胞因子的损伤。
5研究DLL4-Notch活化机制
研究PBMC基因表达变化，发现变化基因涉及23条信号通路，其中NOTCH通路尤为重要，NOTCH通路中DLL4表达水平在干细胞移植组变化尤为突出，用DDL4处理FHF微型猪模型及大鼠模型，用于验证DDL4-NOTCH的作用，生存曲线表明，DDL4处理的实验组存活时间比对照组长，而免疫组化结果也表明DDL4处理组组织得到修复。qPCR与蛋白水平都表明DDL4在实验组中表达量提高。
结论
FHF患者受到细胞因子剧烈变化，肝脏代谢改变，免疫调节缺陷等危及生命安全，干细胞移植治疗对FHF治疗有重要前景，而本研究解决了很多问题，通过多方面的研究发现干细胞与受体的相互作用，并证明移植干细胞能够抑制细胞因子剧烈变化对肝损伤的反应，重点是发现DLL4可作为一个潜在治疗靶点，通过移植HbscS，治疗FHF。hBMSCs起作用机制是通过抑制D-Gal引起的细胞因子改变。此外，植入的hBMSC的旁分泌效应改变受体对损伤的反应，从产生更多的凋亡/细胞死亡相关的细胞因子到产生更多与免疫调节和发育控制相关的细胞因子。在这项研究中，发现DLL4在移植组中的差异表达有利于肝脏恢复，结果表明移植效应的特征是诱导直接发育的细胞因子表达。DLL4-Notch激活可能是hBMSC引起的肝脏恢复程序的一个重要步骤。。抗体芯片发现对照组中高表达差异因子与凋亡相关，实验组中差异因子与免疫相关，对其旁分泌机制研究有重要意义，Raybiotech信哦在该研究中发挥了重要的作用。
RayBio作为国际领先的蛋白芯片和免疫产品专业供应商，拥有世界上种类最多的抗体芯片及ELISA及产品，其产品检测灵敏度高，种属多样，包括涵盖人、小鼠、大鼠、猪、马、牛、猴、犬、猫、兔等多个种属。使用RayBio公司产品发表的文献达到数千篇。
做芯片，找RayBio!
点击下方阅读原文下载文献全文。
赞赏
推荐文章
热点文章
