内皮祖细胞微囊泡肾脏缺血再灌注损伤

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,文献摘要,内皮前体细胞通过旁分泌具有逆转急性肾损伤的作用。,从前体细胞分泌的微囊泡通过,mRNA,水平的转移激活了内皮细胞的血管形成程序。,微囊泡中的,RNA,富含,miRNA,，这些,miRNA,能够,调节细胞增殖、促进血管形成、抗凋亡。,缺血再灌注后，通过静脉注射微囊泡，这些囊泡主要集中在管周毛细血管、肾小管上皮细胞。,通过促进肾小管上皮细胞增殖，减少凋亡和白细胞浸润对肾小管的形态和功能的保护。,微囊泡也能通过抑制毛细血管稀疏化、肾小球硬化和管周间质纤维化来延缓慢性肾损伤的进程。,这些微囊泡的保护作用在经过,RNase,的预处理、通过敲除祖细胞的,Dicer,基因来非特异性的抑制祖细胞中,miRNA,的产生、通过转染特异性的,miR-antagomirs,来使促血管生成的,miR-126,和,miR-296,表达减少。,因此，,内皮祖细胞来源的微囊泡通过它们的,RNA,成分来保护肾脏免受缺血造成的急性损伤，这些,RNA,成分中的,miRNA,有助于低氧环境下肾固有细胞启动增殖程序。,EPC,内皮祖细胞,(endothelial progenitor cells,EPCs),是血管内皮细胞的前体细胞，亦称为成血管细胞,(angioblast),，在生理或病理因素刺激下，可从骨髓动员到外周血参与损伤血管的修复。,1997,年，,Asahara,等首次证明循环外周血中存在能分化为血管内皮细胞的前体细胞,并将其命名为血管内皮祖细胞。近年来的研究显示,内皮祖细胞在心脑血管疾病、外周血管疾病、肿瘤血管形成及创伤愈合等方面均发挥重要作用，并为缺血性疾病的研究治疗提供了新思路。,EPCs,生物学特性和治疗作用的研究成为这一领域新的热点。,MV,Microvesicle,（,MV,）是机体内细胞在正常和病理状态下都会分泌的直径在,301000nm,之间的微小囊泡。多数研究者用,MV,来指代具有细胞间信号传递功能的囊泡。细胞把特异的生物活性分子如蛋白质、,miRNA,等包裹到,MV,中，被运输到相应的受体细胞并调节受体细胞的生物功能。,EPC,来源的,MV,一些基本特征,miRNA,微小核糖核酸,(microRNA,，简称,miRNA),，是一类非编码的由,19-24,个核苷酸组成的小分子单链,RNA,它们能够与靶,mRNA,的碱基互补配对而起作用，使,mRNA,降解或抑制其翻译，从而参与各种重要的生理和病理过程。,miRNA,可稳定存在于血清血浆等体液中，有可能作为一种新的生物标志物用于临床，有助诊断疾病或者判断疾病的预后和复发情况，指导用药和选择治疗方式。,miRNA,的产生和转运机制,miRNA,的产生及其作用方式,视频,实验目的,内皮祖细胞释放的微囊泡对肾脏急性缺血再灌注损伤的动物模型是否有保护效应,;,微囊泡对低氧诱导的肾脏上皮细胞和内皮细胞损伤的保护作用的机制研究,？,实验材料及方法,Wistar,雄性大鼠,EPCs,和,fibroblast,细胞,RNase;siRNA;anti-miR-126 antagomiRS;anti-miR-296 antagomiRS;anti-Dicer polyclonal antibody;,实验分组,实验,分组,normal,shame,operated,IRI,IRI+,MV,EPCs,IRI+,MV EPCs,RNase,IRI+,MV EPCs,siRNA,Dicer,IRI+,MV EPCs,siRNA,control,IRI+MV,AmiR,126/296,IRI+,MV,fibroblast,Bioanalyzer RNA profile,EPC,EPC MV,miR-126 and miR-296,含量比较,EPC,EPC MV,FIBRO,FIBRO MV,经过不同处理后,miR-126,和,miR-296,的含量,实验过程,1,、按照分组制作模型，立即尾静脉注射,MV,。,2,、,实验第二天，所有组，每组处死,6,只大鼠取样本分析。,3,、,实验第七天，所有组，每组处死,6,只大鼠取样本分析。,4,、,实验第,180,天，前四组，每组处死,6,只大鼠取样本分析。,IRI,模型,：右肾切除,+,左肾肾蒂夹闭,45min,。,MV,经由尾静脉注射，,30,微克。,实验结果,EPC,来源的,MV,和成纤维细胞来源的,MV,的特征及其比较,EPC,来源的,MV,对 肾脏缺血再灌注损伤的保护作用,EPC,来源的,MV,对体外培养的低氧管周内皮细胞（,TEnCs,）和肾小管上皮细胞,(TEpCs),的影响,EPC,来源的,MV,对 肾脏缺血再灌注损伤的保护作用,血肌酐和尿素氮水平,病理学形态检查,细胞凋亡及增殖检测,长期的影响,血清肌酐和尿素氮,MV,注射后在体内的分布情况,病理检查,形态学评价,细胞增殖率检测（,a,、,c Brdu,；,b,、,d PCNA,）,细胞凋亡检测（,TUNEL,法）,炎细胞浸润,长期结果（六个月后）,小结,以上实验结果表明：,EPC,来源的,MV,对,IRI,模型具有保护作用。能使血肌酐、尿素氮减少，细胞增殖加快、凋亡减少。长期结果还能减少间质纤维化，促进血管形成。去除,MV,中的,miRNA-126/296,无此效果。,这些,MV,是 到血管内皮细胞,和,肾小管上皮细胞的呢,如何定位,？,不同表面蛋白分子对,MV,内化的影响,不同来源的,MV,内化的区别,mv protein surface expression,EPC-derived MV,Fibroblast-derived MV,protein surface expression,的区别,EPC-derived MV,对低氧环境培育的,TEnCs,细胞凋亡、血管生成的影响,TUNEL,法检测,TEnDs,凋亡,毛细血管样结构检测促血管生成作用,EPC-derived MV,对低氧环境培育的,TEnCs,促血管生成相关基因表达的影响,EPC-derived MV,对低氧环境培育的,TEpCs,细胞凋亡影响,EPC-derived MV,对低氧环境培育的,TEpCs,凋亡相关基因表达的影响,结论,注射含有,miR126/296,的,MV,的大鼠血肌酐和尿素氮水平明显降低；明显改善肾小球、肾小管和肾间质的形态学表现；能使小管坏死减少、管型生成减少；并且能够抑制细胞凋亡、促进细胞增殖；减少炎细胞浸润。长期结果是：血肌酐水平下降，间质纤维化减少和血管生成增多，无论是短期结果还是长期结果，都显示出,miRNA126/296,对,IRI,模型的形态学和功能学的保护作用。,L-selectin,是介导,MV,内化的重要表面蛋白分子。,含有,miR126/296,的,MV,内化后，能够使凋亡相关基因表达下调，抑制上皮细胞和内皮细胞的凋亡，血管形成相关基因表达上调，促进血管形成，保护肾脏功能。,讨论,在体内，微囊泡是如何进入肾小管上皮细胞的？,此实验中，成纤维细胞缺乏这种保护作用是由于缺少,miR-126/296,还是由于缺乏,L-selectin,造成的？（图）,生理状况下和病理状况下,MV,中生物活性分子的成分是否相同？,请多批评指正,谢谢,