炎症激活骨髓间充质干细胞条件培养基对辐射损伤IEC-6细胞的修复

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1584

中国组织工程研究 ›› 2019, Vol. 23 ›› Issue (5): 697-702.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.1584

• 骨髓干细胞 bone marrow stem cells • 上一篇下一篇

炎症激活骨髓间充质干细胞条件培养基对辐射损伤IEC-6细胞的修复

李金亮^1，2，骆昱均²，马发鑫²，郑跃²，卢铨²，周伟杰²，张宸²，沙卫红^1，2, 陈浩²

¹南方医科大学第二临床医学院，广东省广州市 510000；²广东省人民医院消化内科(广东省医学科学院)，广东省广州市 510000

修回日期:2018-11-19 出版日期:2019-02-18 发布日期:2019-02-18
通讯作者: 沙卫红，主任医师，南方医科大学第二临床医学院，广东省广州市 510000；广东省人民医院消化内科(广东省医学科学院)，广东省广州市 510000；并列通讯作者：陈浩，博士，医师，广东省人民医院消化内科(广东省医学科学院)，广东省广州市510000
作者简介:李金亮，男，1992年生，广东省台山市人，汉族，2016年广州医科大学毕业，硕士，医师，主要从事胃肠病的诊治，组织损伤修复、干细胞的基础及临床研究。并列第一作者：骆昱均，广东省人民医院消化内科(广东省医学科学院)，广东省广州市 510000
基金资助:
国家自然科学基金(81741067)，项目负责人：陈浩；广东省自然科学基金(2016A030313815)，项目负责人：沙卫红；广州市科技计划项目(201707010419)，项目负责人：沙卫红；广州市科技计划项目(201804010050)，项目负责人：陈浩

Bone marrow mesenchymal stem cell conditioned medium with inflammatory activation for repair of radiation-induced IEC-6 cell injury

Li Jinliang^{1, 2}, Luo Yujun², Ma Faxin², Zheng Yue², Lu Quan², Zhou Weijie², Zhang Chen², Sha Weihong^{1, 2}, Chen Hao²

¹Second Clinical Medical College of Southern Medical University, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China; ²Department of Digestion, Guangdong General Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences), Guangzhou 510000, Guangdong Province, China

Revised:2018-11-19 Online:2019-02-18 Published:2019-02-18
Contact: Sha Weihong, Chief physician, Second Clinical Medical College of Southern Medical University, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China; Department of Digestion, Guangdong General Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences), Guangzhou 510000, Guangdong Province, China； Chen Hao, MD, Physician, Department of Digestion, Guangdong General Hospita (Guangdong Academy of Medical Sciences), Guangzhou 510000, Guangdong Province, China
About author:Li Jinliang, Master, Physician, Second Clinical Medical College of Southern Medical University, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China; Department of Digestion, Guangdong General Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences), Guangzhou 510000, Guangdong Province, China. Luo Yujun, Department of Digestion, Guangdong General Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences), Guangzhou 510000, Guangdong Province, China. Li Jinliang and Luo Yujun contributed to this work.
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81741067 (to CH); the Natural Science Foundation of Guangdong Province, No. 2016A030313815 (to SWH); Guangzhou Municipal Science and Technology Plan, No. 201707010419 (to SWH) and 201804010050 (to CH)

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：
IEC-6细胞：来自乳鼠小肠上皮隐窝细胞，体外培养时生长迅速、稳定传代，具有未分化的隐窝上皮细胞的特征，多用于小肠上皮细胞在各种因素作用下的肠黏膜功能变化的研究，是检测肠黏膜再生修复和凋亡反应常用的体外模型。
放射性肠损伤：是腹盆腔恶性肿瘤放射治疗引起的常见并发症，小肠上皮细胞对放射线高度敏感，射线导致小肠隐窝细胞被破坏，绒毛缩短，上皮细胞脱落，炎症细胞浸润，导致肠黏膜功能破坏，从而出现呕吐、腹泻、细菌感染等症状。

摘要
背景：间充质干细胞条件培养基是干细胞移植理想的替代方案，课题组前期研究表明炎症预激活的间充质干细胞条件培养基能促进辐射损伤小肠组织学结构和功能的修复，改善急性辐射损伤大鼠生存状态，但其潜在的细胞机制未进一步探讨。
目的：观察炎症预激活的间充质干细胞条件培养基对辐射损伤小肠上皮细胞增殖、凋亡的影响，探讨预激活间充质干细胞条件培养基修复小肠黏膜的细胞机制。
方法：小肠隐窝IEC-6细胞分为对照组、辐射损伤组、辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(NOR)组和辐射损伤+ MSC-CM^IEC-6(IR)组，后3组以10 Gy X射线一次性照射IEC-6细胞建立体外急性小肠辐射损伤模型，对照组及辐射损伤组加入DMEM-F12培养基，辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(NOR)组加入正常状态间充质干细胞条件培养基，辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(IR)组加入炎症激活状态间充质干细胞条件培养基。照射后3 d收集细胞行免疫荧光PCNA染色观察增殖改变，行TUNEL凋亡染色及Western blot蛋白免疫印迹法观察凋亡改变。
结果与结论：与辐射损伤组相比，辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(IR)组IEC-6细胞PCNA阳性细胞数明显增加(P < 0.05)，TUNEL阳性细胞数下降(P < 0.05)，凋亡相关因子Caspases-3蛋白表达明显下降(P < 0.05)，而辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(NOR)组的各项指标变化无统计学意义(P > 0.05)。上述结果表明，与正常状态的间充质干细胞条件培养基相比，炎症激活的间充质干细胞条件培养基显著促进辐射损伤肠上皮细胞的增殖，并抑制其凋亡，促进辐射损伤小肠上皮修复。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程
ORCID: 0000-0002-2700-6539(李金亮)

关键词: 间充质干细胞条件培养基, 骨髓间充质干细胞, 炎症, 条件培养基, 小肠上皮细胞, 放射性肠损伤, 增殖, 凋亡, 修复, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Conditioned medium from mesenchymal stem cells (MSC-CM) may represent a promising alternative to MSCs transplantation. Our previous study has demonstrated that MSC-CM with inflammatory activation improves the structural and functional restoration of the small intestine after radiation-induced intestinal injury, improve the survival status of rats with acute radiation injury, but its potential cellular mechanism has not been further explored.
OBJECTIVE: To observe the effect of MSC-CM with inflammatory activation on the proliferation and apoptosis of intestinal epithelial cells (IEC-6) after radiation injury and to investigate the cellular mechanism of pre-activated MSC-CM in repairing the small intestinal mucosa.
METHODS: IEC-6 cells were divided into four groups: control group, radiation injury group, normal MSC-CM (MSC-CM^IEC-6(NOR)) group and inflammatory pre-activated MSC-CM (MSC-CM^IEC-6(IR)) group. IEC-6 cells in the latter three groups were exposed to 10 Gy X-ray irradiation and cultured in DMEM-F12 medium, MSC-CM^IEC-6(IR) and MSC-CM^IEC-6(NOR) respectively. Cells in the control group were only cultured in DMEM-12 medium. Cultured cells were collected at 3 days after radiation to observe the proliferation of IEC-6 cells by using proliferating cell nuclear antigen immunofluorescence staining, and to observe the apoptosis by using TUNEL apoptosis staining and western blot assay.
RESULTS AND CONCLUSION: Compared with the radiation injury group, in the MSC-CM^IEC-6(IR) group, the number of cells positive for proliferating cell nuclear antigen increased significantly (P < 0. 05), the number of TUNEL positive cells decreased significantly (P < 0. 05), and the expression of Caspases-3 decreased significantly (P < 0.05), However, there was no significant difference between the MSC-CM^IEC-6(NOR) group and radiation injury group (P > 0.05). Taken together, MSC-CM^IEC-6(IR), but not non-activated MSC-CM, significantly promotes the proliferation and reduces apoptosis of intestinal epithelial cells after radiation injury and therefore repair the injured intestinal tissue.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

Key words: Mesenchymal Stem Cells, Culture Media, Conditioned, Intestine, Small, Radiation Injuries, Tissue Engineering

中图分类号:

李金亮，骆昱均，马发鑫，郑跃，卢铨，周伟杰，张宸，沙卫红，陈浩. 炎症激活骨髓间充质干细胞条件培养基对辐射损伤IEC-6细胞的修复[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(5): 697-702.

Li Jinliang, Luo Yujun, Ma Faxin, Zheng Yue, Lu Quan, Zhou Weijie, Zhang Chen, Sha Weihong, Chen Hao. Bone marrow mesenchymal stem cell conditioned medium with inflammatory activation for repair of radiation-induced IEC-6 cell injury[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(5): 697-702.

图/表（结果） 1

参考文献

[1] Zhang H, Yan H1, Zhou X, et al.The protective effects of Resveratrol against radiation-induced intestinal injury.BMC Complement Altern Med. 2017;17(1):410.

[2] Kudo K, Liu Y, Takhashi K, et al. Transplantation of mesenchymal stem cells to prevent radiation-induced intestinal injury in mice. J Radiat Res. 2010;51:73-79.

[3] Han YM, Park JM, Choi YS, et al. The efficacy of human placenta-derived mesenchymal stem cells on radiation enteropathy along with proteomic biomarkers predicting a favorable response.Stem Cell Res Ther. 2017;8(1):105.

[4] Chang YH, Lin LM, Lou CW, Chou CK and Ch'ang HJ. Bone marrow transplantation rescues intestinal mucosa after whole body radiation via paracrine mechanisms . Radiother Oncol. 2012;105: 371-377.

[5] Narita T, Suzuki K. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells for the treatment of heart failure. Heart Fail Rev. 2015; 20:53-68.

[6] Samper E, Diez-Juan A, Montero JA, et al. Cardiac cell therapy: boosting mesenchymal stem cells effects . Stem Cell Rev. 2013; 9(3):266-280.

[7] Wu R, Hu X, Wang J. Concise Review: Optimized strategies for stem cell-based therapy in myocardial repair: Clinical translatability and potential limitation . Stem Cells 2018; 36: 482-500.

[8] Lytle NK, Barber AG, Reya T. Stem cell fate in cancer growth, progression and therapy resistance. Nat Rev Cancer. 2018; 18(11):669-680.

[9] Khubutiya MS, Vagabov AV, Temnov AA, et al. Paracrine mechanisms of proliferative, anti-apoptotic and anti-inflammatory effects of mesenchymal stromal cells in models of acute organ injury. Cytotherapy. 2014;16(5): 579-585.

[10] Gao Z, Zhang Q, Han Y, et al. Mesenchymal stromal cell-conditioned medium prevents radiation-induced small intestine injury in mice . Cytotherapy. 2012;14(3):267-273.

[11] Ren H, Zhang Q, Wang J, et al.Comparative Effects of Umbilical Cord- and Menstrual Blood-Derived MSCs in Repairing Acute Lung Injury.Stem Cells Int. 2018;2018: 7873625.

[12] Lu Z, Chen Y, Dunstan C, et al.Priming Adipose Stem Cells with Tumor Necrosis Factor-Alpha Preconditioning Potentiates Their Exosome Efficacy for Bone Regeneration. Tissue Eng Part A. 2017;23(21-22):1212-1220.

[13] 刘婉薇,陈韵,郑跃,等. 炎症预激活骨髓间充质干细胞条件培养基修复小肠黏膜急性辐射损伤[J]. 中国组织工程研究,2015,19(10): 1544-1550.

[14] Ishihara H, Tanaka I, Yakumaru H, et al. Pharmaceutical drugs supporting regeneration of small-intestinal mucosa severely damaged by ionizing radiation in mice. J Radiat Res. 2013; 54(6):1057-1064.

[15] Kiang JG, Smith JT, Anderson MN, et al.Hemorrhage enhances cytokine, complement component 3, and caspase-3, and regulates microRNAs associated with intestinal damage after whole-body gamma-irradiation in combined injury. PloS one. 2017;12(9):e0184393.

[16] 邓庆先,贺湘英,黄永坤,等.谷氨酰胺对新生鼠坏死性小肠结肠炎增殖细胞核抗原的影响[J].临床儿科杂志, 2015,33(3): 276-279.

[17] Wang H, Sun RT, Li Y, et al.HGF Gene Modification in Mesenchymal Stem Cells Reduces Radiation-Induced Intestinal Injury by Modulating Immunity.PloS one. 2015; 10(5): e0124420.

[18] Matsuzaki-Horibuchi S, Yasuda T, Sakaguchi N, et al. Cell-permeable intrinsic cellular inhibitors of apoptosis protect and rescue intestinal epithelial cells from radiation-induced cell death.J Radiat Res. 2015;56(1):100-113.

[19] Gurley KE, Ashley AK, Moser RD, et al.Synergy between Prkdc and Trp53 regulates stem cell proliferation and GI-ARS after irradiation.Cell Death Differ. 2017;24(11):1853-1860.

[20] Hauer-Jensen M, Wang J, Boerma M, et al. Radiation damage to the gastrointestinal tract: mechanisms,diagnosis, and management. Curr Opin Support Palliat Care. 2007; 1(1): 23-29.

[21] Gu J, Liu S, Mu N, et al.A DPP-IV-resistant glucagon-like peptide-2 dimer with enhanced activity against radiation-induced intestinal injury.J Control Release. 2017; 260: 32-45.

[22] Jiao X, Cai J, Yu X, et al.Paracrine Activation of the Wnt/β-Catenin Pathway by Bone Marrow Stem Cell Attenuates Cisplatin-Induced Kidney Injury.Cell Physiol Biochem. 2017; 44(5):1980-1994.

[23] Zhou X, Gu J, Gu Y, et al. Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells improve learning and memory function in hypoxic-ischemic brain-damaged rats via an IL-8-mediated secretion mechanism rather than differentiation pattern induction. Cell Physiol Biochem. 2015;35(6): 2383-2401

[24] Nazemian V, Manaheji H, Sharifi AM, et al.Long term treatment by mesenchymal stem cells conditioned medium modulates cellular, molecular and behavioral aspects of adjuvant-induced arthritis.Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2018;64(1):19-26.

[25] Angoulvant D, Ivanes F, Ferrera R, et al.Mesenchymal stem cell conditioned media attenuates in vitro and ex vivo myocardial reperfusion injury.J Heart Lung Transplant. 2011; 30(1):95-102.

[26] Osugi M, Katagiri W, Yoshimi R, Inukai T, Hibi H, Ueda M. Conditioned Media from Mesenchymal Stem Cells Enhanced Bone Regeneration in Rat Calvarial Bone Defects . Tissue Eng Part A 2012;18(13-14):1479-1489.

[27] Yuen WW, Du NR, Chan CH, et al.Mimicking nature by codelivery of stimulant and inhibitor to create temporally stable and spatially restricted angiogenic zones.Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 ;107(42):17933-17938.

[28] Luo Y,Wang Y,Poynter JA,et al.Pretreating mesenchymal stem cells with interleukin-1β and transforming growth factor-β synergistically increases vascular endothelial growth factor production and improves mesenchymal stem cell-mediated myocardial protection after acute ischemia. Surgery. 2012; 151(3):353-363.

[29] Li C, Li G, Liu M, et al.Paracrine effect of inflammatory cytokine-activated bone marrow mesenchymal stem cells and its role in osteoblast function.J Biosci Bioeng. 2016;121(2): 213-219.

引言

材料方法

1.1 设计 细胞学体外观察实验。

1.2 时间及地点 实验于2017年10月至2018年4月在南方医科大学动物实验中心、广东省人民医院基础实验中心完成。

1.3 材料

1.3.1 实验动物 雌性SD大鼠4只，四五周龄，体质量120-160 g，由南方医科大学实验中心提供，合格证号SCXK(粤)2016-0041。实验方法符合医学伦理学要求。

1.3.2 细胞株 大鼠小肠隐窝上皮细胞IEC-6(中乔新舟生物科技公司)用于辐射损伤IEC-6模型的构建。

1.3.3 实验主要试剂与材料 DMEM-F12培养基、FBS(Gibco公司)；5 ku离心超滤管、24 mm灭菌细胞爬片(NEST公司)；TrypLEExpress胰酶替代物(美国Invitrogen公司)；增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)兔抗大鼠多克隆抗体(Abcam公司)；Tunel kit (Roche公司)；Caspase-3抗体(Affinity biosciences公司)；小鼠抗大鼠CD29，CD34，CD44，CD45，CD90-FITC单克隆抗体(美国Biolegend公司)。

1.4 实验方法

1.4.1 间充质干细胞分离、培养及鉴定 参照课题组既往文献提供的方法^[13]，分离、培养SD大鼠原代骨髓间充质干细胞，流式细胞仪作CD29，CD34，CD45，CD90细胞表型鉴定。

1.4.2 MSC-CM的制备 参照课题组前期报道方法^[13]，利用6孔transwell板共培养方法，分别制备炎症激活状态间充质干细胞条件培养基[MSC-CM^IEC-6(IR)]及正常状态间充质干细胞条件培养基[MSC-CM^IEC-6(NOR)]，置-20 ℃储存备用。

1.4.3 实验分组 实验分4组：①对照组：正常IEC-6细胞加入无血清DMEM-F12培养基；②辐射损伤组：辐射损伤的IEC-6细胞加入无血清DMEM-F12培养基；③辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(NOR)组：辐射损伤的 IEC-6细胞加入正常状态间充质干细胞条件培养基；④辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(IR)组：辐射损伤的IEC-6细胞加入炎症激活状态间充质干细胞条件培养基。

1.4.4 IEC-6细胞的培养及辐射损伤IEC-6模型的制备 灭菌细胞爬片置入6孔培养板的孔中，将小肠隐窝上皮细胞IEC-6细胞接种于爬片上，加入含体积分数10%FBS的培养基培养。当融合度达到70%时，10 Gy剂量的X线照射，各组每孔加入2.5 mL相应条件培养基。

1.4.5 免疫荧光PCNA染色检测各组细胞增殖 于照射后第3天，各组IEC-6细胞取出爬片，PBS清洗2次，40 g/L多聚甲醛固定30 min，PBS冲洗，按照PCNA抗体说明书操作，0.2% Triton X-100处理5 min，PBS冲洗，BSA封闭；加一抗大鼠PCNA抗体，4 ℃过夜；PBS冲洗，加荧光标记二抗，室温湿盒避光孵育1 h；PBS冲洗，DAPI室温湿盒避光孵育5 min，PBS洗一次，水洗2次，荧光抗淬灭剂封固，正置荧光显微镜观察。每个孔随机观察10个视野，每一组重复3个孔。用平均每个视野的阳性细胞数比较各组增殖情况。

1.4.6 原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡 于照射后第3天，各组IEC-6细胞取出爬片，PBS清洗，40 g/L多聚甲醛固定，按照TUNEL试剂盒说明书操作，通透液冰上孵育2 min(2-8 ℃)，PBS冲洗。然后加50 μL TUNEL反应液，37 ℃湿盒避光孵育60 min, PBS冲洗3×5 min，DAPI染核，正置荧光显微镜观察。每个孔随机观察10个视野，每一组重复3个孔。用平均每个视野的阳性细胞数比较各组凋亡情况。

1.4.7 Western Blot检测Caspases-3蛋白表达 各组细胞提取蛋白，蛋白变性(95 ℃ 5-10 min)，配制浓度为12%分离胶，每个孔上样30 μg蛋白，电泳，转膜，室温用含3%BSA的PBS封闭40 min，4 ℃一抗孵育过夜，二抗孵育50 min，化学发光法观察各条带强度。

1.5 主要观察指标 各组PCNA阳性细胞数、TUNEL阳性细胞数、Caspases-3蛋白的表达。

1.6 统计学分析 采用SPSS 17.0 统计软件进行统计分析，计量资料以x(_)±s表示，正态分布者组间比较用方差分析与t 检验，非正态分布者用秩和检验；P < 0.05为差异有显著性意义；计数资料采用卡方检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

讨论

3.1 炎症激活的MSC-CM促进辐射损伤小肠上皮细胞的增殖、抑制凋亡 肠黏膜上皮是机体更新活跃的组织之一，对放射高度敏感^[14]。急性放射性肠损害能引起小肠隐窝细胞凋亡，肠上皮细胞增生抑制，上皮细胞坏死脱落，黏膜屏障功能丧失，轻者出现肠出血、肠坏死，重者可出现菌血症、感染性休克及多器官功能衰竭等致死性并发症^[15]。

肠黏膜的结构、功能完整有赖于肠道上皮细胞增殖更新^[16-17]，PCNA表达与细胞增殖相关，在此次实验中，辐射损伤组的PCNA阳性细胞数较对照组显著降低，辐射损+ MSC-CM^IEC-6(IR)组，而非辐射损伤+MSC-CM^{IEC-6 (NOR)}组，治疗后PCNA的阳性细胞数显著增加，提示放射性损伤使肠上皮细胞PCNA表达降低，抑制肠黏膜上皮细胞的增殖，而MSC-CM^IEC-6(IR)促进肠黏膜上皮细胞增殖，对肠黏膜上皮细胞起保护作用，其肠黏膜保护的作用明显优于MSC-CM^IEC-6(NOR)。

肠细胞凋亡是肠黏膜屏障受损的主要原因^[18-19]。该实验采取TUNEL以及Western Blot检测小肠细胞Caspas-3凋亡蛋白表达水平，观察凋亡改变。TUNEL(原位末端标记法)可检测凋亡细胞受损的DNA断裂所产生的3'-OH末端，具有较高灵敏性。Caspas-3是介导细胞凋亡的关键蛋白^[20-21]，Western Blot检测其表达水平作为反映小肠细胞凋亡水平的指标。上述两种方法结合可以提高检测的灵敏度和特异度，使结果更为可靠。实验结果表明，辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(IR)组TUNEL阳性细胞数、Caspases-3表达较辐射损伤组明显下降，差异有显著性意义。而辐射损伤+MSC-CM^IEC-6(NOR)组TUNEL阳性率细胞数及Caspases-3蛋白表达量较辐射损伤组虽然有所下降，但差异无显著性意义。表明MSC-CM^IEC-6(IR)较MSC-CM^IEC-6^(NOR)能显著减轻辐射损伤后肠黏膜细胞内DNA 分子损伤，下调Caspases-3蛋白表达，从而减少肠上皮细胞凋亡，减轻辐射对肠道黏膜屏障功能的损害。

3.2 炎症激活前后MSC-CM对小肠上皮增殖凋亡影响差异的原因 MSC-CM含有间充质干细胞多种旁分泌因子，这些旁分泌因子通过促进细胞增殖、抑制凋亡、调节炎症反应等作用，修复损伤组织^[22-24]。正常状态的MSC-CM中旁分泌因子含量低，无法达到修复组织损伤最低剂量，如Angoulvant等^[25]用MSC-CM治疗心肌再灌注损伤，MSC-CM中血管内皮生长因子的质量浓度只有(217± 97) ng/L；Osugi等^[26]用MSC-CM治疗颅骨骨缺损，MSC-CM中血管内皮生长因子质量浓度也仅为(468.5±109) ng/L，而既往研究表明血管内皮生长因子在体内发挥血管生成效应的最低剂量至少为5 000 ng/L^[27]。在炎症激活下间充质干细胞旁分泌因子含量增加，从而增强对组织损伤的保护，比如，有研究表明促炎症预处理后间充质干细胞分泌的血管内皮生长因子含量增加，促进缺血损伤的心肌组织恢复^[28]。Li等^[29]研究观察到经炎性细胞因子刺激的间充质干细胞分泌白细胞介素6、肝细胞生长因子、血管内皮生长因子和转化生长因子β的水平显著升高，促进成骨细胞增殖，实现骨缺损修复。此次实验结果显示，间充质干细胞经过辐射炎症环境处理后采集的MSC-CM^{IEC-6 (IR)}，对辐射损伤IEC-6细胞有抑制凋亡、促增殖作用，而正常状态下间充质干细胞采集的MSC-CM^IEC-6(NOR)则无明显上述作用，该差异推测是间充质干细胞在炎症因子的刺激后，其旁分泌能力增强，MSC-CM中旁分泌因子的种类和含量增加，从而增强MSC-CM对受损 IEC-6细胞的促增殖、抑制凋亡的影响。在不少间充质干细胞移植的实验中，虽然未对间充质干细胞进行炎症预激活处理，但是局部受损组织产生的炎症环境足以对间充质干细胞诱导激活，增加其旁分泌中有效因子含量，达到组织修复的效果。与间充质干细胞移植相比，MSC-CM在体内缺少炎症诱导激活的步骤，未观察到对IEC-6细胞的有效修复，表明预激活是MSC-CM治疗组织损伤的重要程序。

综上，与正常状态的MSC-CM相比，炎症激活的MSC-CM显著上调PCNA表达，促进辐射损伤肠黏膜上皮细胞的增殖；减少TUNEL阳性细胞及Caspases-3蛋白表达，抑制其凋亡，从而增强对辐射损伤肠黏膜的保护作用，这种作用差异可能与炎症激活前后MSC-CM中旁分泌因子的含量改变有关。该实验结果为间充质干细胞条件培养基在小肠黏膜损伤的临床应用转化提供了细胞学实验依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

炎症激活骨髓间充质干细胞条件培养基对辐射损伤IEC-6细胞的修复

Bone marrow mesenchymal stem cell conditioned medium with inflammatory activation for repair of radiation-induced IEC-6 cell injury

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 1

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	顾霞, 赵敏, 王平义, 李一梅, 李文华. 低氧诱导因子1α与低氧相关疾病信号通路的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1284-1289.
[2]	吴训, 孟娟红, 张建运, 王亮. 浓缩生长因子修复兔髁突全层软骨损伤[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1166-1171.
[3]	柴乐, 吕建兰, 胡劲涛, 胡华辉, 许庆军, 余进伟, 全仁夫. 诱导急性脊髓损伤模型大鼠炎症反应信号通路的变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1218-1223.
[4]	耿秋东, 葛海雅, 王和鸣, 李楠. 基于网络药理学探讨龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的作用及机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1229-1236.
[5]	刘聪, 刘肃. miR-17-5p调控低氧诱导因子1α介导脂肪细胞分化及血管生成的分子机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1069-1074.
[6]	王正东, 黄娜, 陈婧娴, 郑作兵, 胡鑫宇, 李梅, 苏晓, 苏学森, 颜南. 丁酸钠抑制氟中毒可诱导小胶质细胞活化及炎症因子表达增多[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1075-1080.
[7]	汪显耀, 关亚琳, 刘忠山. 提高间充质干细胞治疗难愈性创面的策略[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1081-1087.
[8]	谢文佳, 夏天娇, 周卿云, 刘羽佳, 顾小萍. 小胶质细胞介导神经元损伤在神经退行性疾病中的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1109-1115.
[9]	王诗琦, 张金生. 中医药调控缺血缺氧微环境对骨髓间充质干细胞增殖、分化及衰老的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1129-1134.
[10]	侯婧瑛, 于萌蕾, 郭天柱, 龙会宝, 吴浩. 缺氧预处理激活HIF-1α/MALAT1/VEGFA通路促进骨髓间充质干细胞生存和血管再生[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 985-990.
[11]	史洋洋, 秦英飞, 吴福玲, 何潇, 张雪静. 胎盘间充质干细胞预处理预防小鼠毛细支气管炎[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 991-995.
[12]	梁学奇, 郭黎姣, 陈贺捷, 武杰, 孙雅琪, 邢稚坤, 邹海亮, 陈雪玲, 吴向未. 泡状棘球绦虫原头蚴抑制骨髓间充质干细胞向成纤维细胞的分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 996-1001.
[13]	耿瑶, 尹志良, 李兴平, 肖东琴, 侯伟光. hsa-miRNA-223-3p调控人骨髓间充质干细胞成骨分化的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1008-1013.
[14]	伦志刚, 金晶, 王添艳, 李爱民. 过氧化物还原酶6干预骨髓间充质干细胞增殖及体外向神经谱系诱导分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1014-1018.
[15]	朱雪芬, 黄成, 丁健, 戴永平, 刘元兵, 乐礼祥, 王亮亮, 杨建东. 胶质细胞神经营养因子诱导骨髓间充质干细胞向功能性神经元分化的机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1019-1025.