中文English
ISSN 1001-5256 (Print)
ISSN 2097-3497 (Online)
CN 22-1108/R

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)对肝纤维化小鼠模型的治疗作用及其机制分析

刘平箕 姚黎超 胡雪 王铮 熊芷玉 江应安

引用本文:
Citation:

人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)对肝纤维化小鼠模型的治疗作用及其机制分析

DOI: 10.12449/JCH240315
基金项目: 

武汉大学教育发展基金会-抗衰老研究中心专款 (2002330);

中央高校基本科研业务费专项资金 (2042022kf1115)

伦理学声明:本研究方案于2022年9月1日经由武汉大学人民医院伦理委员会审批,批号:20220901A,符合实验室动物管理与使用准则。
利益冲突声明:本文不存在任何利益冲突。
作者贡献声明:刘平箕、姚黎超负责设计论文框架,起草论文;刘平箕、胡雪负责实验操作,研究过程的实施;王铮、熊芷玉负责数据收集,统计学分析,绘制图表;江应安负责论文修改,拟定写作思路,指导撰写文章并最后定稿。
详细信息
    通信作者:

    江应安, jiangya_cn@aliyun.com (ORCID: 0000-0003-4912-7494)

Effect of human umbilical cord mesenchymal stem cells in treatment of mice with liver fibrosis and its mechanism

Research funding: 

The Grant From the Anti-Aging Research Center, Wuhan University Education & Development Foundation (2002330);

The Fundamental Research Funds for the Central Universities (2042022kf1115)

More Information
  • 摘要:   目的  探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)对肝纤维化小鼠的治疗作用及其机制。  方法  选取18只SPF级6周龄C57BL/6小鼠,使用随机数字表法随机分为3组,分别为对照组、CCl4模型组(CCl4组)和hUC-MSC治疗组(MSC组),每组6只。CCl4组和MSC组腹腔注射CCl4溶液构建小鼠肝纤维化模型,对照组同时注射相同剂量玉米油,MSC组在注射CCl4的过程经尾静脉注射hUC-MSC。于第8周末采取小鼠血清,处死小鼠,取小鼠肝脏固定。使用酶联免疫吸附法测定炎症因子水平,自动生化检测仪检测肝功能相关指标,HE染色、Masson染色、天狼星红染色及α-SMA免疫荧光用于评估肝纤维化情况;TGF-β刺激的肝星状细胞(HSC)分别在有无几丁质酶3样蛋白1(CHI3L1)添加的培养基中与hUC-MSC共培养,Western Blot试验检测蛋白表达水平。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用Dunnett-t检验。  结果  Masson染色、天狼星红染色提示CCl4组小鼠纤维化较对照组明显(P值均<0.05),MSC组小鼠纤维化较CCl4组减轻(P值均<0.05)。CCl4组IL-1β、IL-6、AST、ALT和ALP水平较对照组明显升高(P值均<0.05),MSC组IL-6、AST、ALT及ALP水平较CCl4组明显降低(P值均<0.05)。CCl4组CHI3L1和α-SMA的表达均高于对照组和MSC组(P值均<0.05)。细胞培养实验显示,MSC+HSC组Bax表达高于HSC组和MSC+CHI3L1组(P值均<0.05),提示CHI3L1逆转了MSC对活化的HSC的促凋亡作用。  结论  hUC-MSC治疗可以改善小鼠肝纤维化,其作用机制可能与抑制CHI3L1从而促进HSC的凋亡相关。

     

  • 图  1  各组小鼠肝脏组织病理变化

    注: a,HE染色(×100);b,Masson染色(×100);c,天狼星红染色(×100);d,各组小鼠Masson染色面积、天狼星红染色面积比较。

    Figure  1.  Pathological changes in liver tissue of mice in each group

    图  2  各组小鼠肝脏组织中α-SMA的表达(×200)

    Figure  2.  Expression of α-SMA in liver tissue of mice in each group (×200)

    图  3  CHI3L1和Bax在各组小鼠中的表达水平比较

    注: a,肝组织CHI3L1表达水平;b,HSC中Bax表达水平;c,肝组织中Bax表达水平。

    Figure  3.  Protein expression of CHI3L1 and Bax in each group

    表  1  各组小鼠血清炎症因子表达水平比较

    Table  1.   Serum inflammatory factors expression levels in mice of each group

    组别 动物数(只) TNF-α(pg/mL) IL-1β(pg/mL) IL-6(pg/mL) IL-10(pg/mL)
    对照组 4 16.39±4.18 12.08±6.67 5.79±1.21 147.15±55.14
    CCl4 4 14.80±3.00 21.88±4.111) 32.31±8.151) 204.67±117.45
    MSC组 3 19.66±9.44 11.65±3.09 6.27±0.422) 144.54±27.82
    F 0.46 5.00 37.15 0.67
    P >0.05 <0.05 <0.001 >0.05
    注:与对照组比较,1) P<0.05;与CCl4组比较,2) P<0.05。对照组TNF-α和CCl4组IL-6各有1例样本未测出,CCl4组TNF-α按Chauvenet准则剔除1例偏离值。
    下载: 导出CSV

    表  2  各组小鼠血清ALT、AST、ALP水平比较

    Table  2.   Serum ALT, AST, and ALP levels in mice of each group

    组别 动物数(只) ALT(U/L) AST(U/L) ALP(U/L)
    对照组 4 43.60±2.97 120.00±6.56 7.58±4.66
    CCl4 4 126.00±15.511) 182.00±20.651) 119.00±9.511)
    MSC组 3 49.00±6.522) 146.00±12.652) 85.20±9.042)
    F 78.62 16.77 32.46
    P <0.001 <0.01 <0.001
    注:与对照组比较,1) P<0.05;与CCl4组比较,2) P<0.05。
    下载: 导出CSV
  • [1] TORRES S, ORTIZ C, BACHTLER N, et al. Janus kinase 2 inhibition by pacritinib as potential therapeutic target for liver fibrosis[J]. Hepatology, 2023, 77( 4): 1228- 1240. DOI: 10.1002/hep.32746.
    [2] LI S, ZHOU B, XUE M, et al. Macrophage-specific FGF12 promotes liver fibrosis progression in mice[J]. Hepatology, 2023, 77( 3): 816- 833. DOI: 10.1002/hep.32640.
    [3] XIA SL, LIU ZM, CAI JR, et al. Liver fibrosis therapy based on biomimetic nanoparticles which deplete activated hepatic stellate cells[J]. J Control Release, 2023, 355: 54- 67. DOI: 10.1016/j.jconrel.2023.01.052.
    [4] LIU YW, DONG YT, WU XJ, et al. The assessment of mesenchymal stem cells therapy in acute on chronic liver failure and chronic liver disease: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled clinical trials[J]. Stem Cell Res Ther, 2022, 13( 1): 204. DOI: 10.1186/s13287-022-02882-4.
    [5] ZHANG ZL, SHANG J, YANG QY, et al. Exosomes derived from human adipose mesenchymal stem cells ameliorate hepatic fibrosis by inhibiting PI3K/Akt/mTOR pathway and remodeling choline metabolism[J]. J Nanobiotechnology, 2023, 21( 1): 29. DOI: 10.1186/s12951-023-01788-4.
    [6] ZHAO T, SU ZP, LI YC, et al. Chitinase-3 like-protein-1 function and its role in diseases[J]. Signal Transduct Target Ther, 2020, 5( 1): 201. DOI: 10.1038/s41392-020-00303-7.
    [7] YANG H, ZHAO LL, HAN P, et al. Value of serum chitinase-3-like protein 1 in predicting the risk of decompensation events in patients with liver cirrhosis[J]. J Clin Hepatol, 2023, 39( 7): 1578- 1585. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2023.07.011.

    杨航, 赵黎莉, 韩萍, 等. 血清壳多糖酶3样蛋白1(CHI3L1)对肝硬化患者发生失代偿事件风险的预测价值[J]. 临床肝胆病杂志, 2023, 39( 7): 1578- 1585. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2023.07.011.
    [8] MA L, WEI J, ZENG Y, et al. Mesenchymal stem cell-originated exosomal circDIDO1 suppresses hepatic stellate cell activation by miR-141-3p/PTEN/AKT pathway in human liver fibrosis[J]. Drug Deliv, 2022, 29( 1): 440- 453. DOI: 10.1080/10717544.2022.2030428.
    [9] NISHIMURA N, DE BATTISTA D, MCGIVERN DR, et al. Chitinase 3-like 1 is a profibrogenic factor overexpressed in the aging liver and in patients with liver cirrhosis[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2021, 118( 17): e2019633118. DOI: 10.1073/pnas.2019633118.
    [10] WANG CG, LI SZ, SHI JM, et al. Research progress in differentiation, identification, and purification methods of human pluripotent stem cells to mesenchymal-like cells in vitro[J]. J Jilin Univ Med Ed, 2023, 49( 6): 1655- 1661. DOI: 10.13481/j.1671-587X.20230634.

    王成刚, 李生振, 史嘉敏, 等. 体外人多能干细胞向间充质样细胞分化、鉴定和纯化方法的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49( 6): 1655- 1661. DOI: 10.13481/j.1671-587X.20230634.
    [11] LI TT, WANG ZR, YAO WQ, et al. Stem cell therapies for chronic liver diseases: Progress and challenges[J]. Stem Cells Transl Med, 2022, 11( 9): 900- 911. DOI: 10.1093/stcltm/szac053.
    [12] YANG X, LI Q, LIU WT, et al. Mesenchymal stromal cells in hepatic fibrosis/cirrhosis: From pathogenesis to treatment[J]. Cell Mol Immunol, 2023, 20( 6): 583- 599. DOI: 10.1038/s41423-023-00983-5.
    [13] ZHAO SX, LIU Y, PU ZH. Bone marrow mesenchymal stem cell-derived exosomes attenuate D-GaIN/LPS-induced hepatocyte apoptosis by activating autophagy in vitro[J]. Drug Des Devel Ther, 2019, 13: 2887- 2897. DOI: 10.2147/DDDT.S220190.
    [14] LEE CG, HARTL D, LEE GR, et al. Role of breast regression protein 39(BRP-39)/chitinase 3-like-1 in Th2 and IL-13-induced tissue responses and apoptosis[J]. J Exp Med, 2009, 206( 5): 1149- 1166. DOI: 10.1084/jem.20081271.
    [15] HIGASHIYAMA M, TOMITA K, SUGIHARA N, et al. Chitinase 3-like 1 deficiency ameliorates liver fibrosis by promoting hepatic macrophage apoptosis[J]. Hepatol Res, 2019, 49( 11): 1316- 1328. DOI: 10.1111/hepr.13396.
  • 加载中
图(3) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  300
  • HTML全文浏览量:  180
  • PDF下载量:  50
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-09
  • 录用日期:  2023-08-17
  • 出版日期:  2024-03-20
  • 分享
  • 用微信扫码二维码

    分享至好友和朋友圈

目录

    /

    返回文章
    返回