基础研究
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世界华人消化杂志. 2014-10-28; 22(30): 4547-4558
Published online 2014-10-28. doi: 10.11569/wcjd.v22.i30.4547
白介素-1β siRNA联合骨髓间充质干细胞协同治疗急性肝衰竭
马虎成, 施晓雷, 丁义涛
马虎成, 施晓雷, 丁义涛, 南京大学医学院附属鼓楼医院肝胆外科 江苏省南京市 210008
马虎成, 主要从事终末期肝病的研究.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, No. 81170418; 江苏省自然科学基金资助项目, No. BK20131084.
作者贡献分布: 课题由施晓雷与马虎成设计; 研究过程由马虎成完成; 研究所用试剂与分析工具由丁义涛提供; 数据分析由施晓雷完成; 本论文写作由马虎成、施晓雷及丁义涛完成.
通讯作者: 丁义涛, 教授, 博士生导师, 210008, 江苏省南京市鼓楼区中山路321号, 南京大学医学院附属鼓楼医院肝胆外科. yitaoding@hotmail.com
收稿日期: 2014-07-29
修回日期: 2014-09-10
接受日期: 2014-09-21
在线出版日期: 2014-10-28
Abstract

目的: 构建白介素(interleukin, IL)-1β siRNA腺病毒载体并评估其联合骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)移植治疗急性肝衰竭(acute liver failure, ALF)的协同作用.

方法: 构建IL-1β siRNA腺病毒载体并体外验证其对IL-1β的的抑制能力; 体内实验筛选IL-1β siRNA腺病毒载体的最佳干扰计量和最佳干扰时间点并检测其免疫源性; 分离培养Balb/c小鼠骨髓MSC并进行鉴定, 慢病毒稳定转染GFP; 20%(v/v)四氯化碳(CCl4)橄榄油溶液8 μg/L腹腔注射诱导小鼠ALF模型. 100只小鼠随机分为5组: 正常对照组(n = 20); ALF组(n = 20); ALF+IL-1β siRNA组(n = 20); ALF+MSC组(n = 20); ALF+IL-1β siRNA+MSC组(n = 20). 各组小鼠行干预后检测肝功能、生存率、血清炎症因子水平、组织病理学改变、肝细胞凋亡、增殖和肝脏中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)和肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)含量. 免疫组织化学和荧光显微镜观察肝脏组织切片中GFP阳性细胞.

结果: 分离获取的MSC表达CD45阴性、CD44阳性、CD90阳性和CD29阳性. IL-1β siRNA腺病毒载体在体外能够抑制脂多糖刺激后的Raw264.7细胞株分泌IL-1β. qPCR实验显示腺病毒剂量为1×108 pfu、注射36 h后时体内干扰效率最高. 尾静脉注射1×108 pfu腺病毒空载体4 h后, 血清中干扰素(interferon, IFN)-γ、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)-α和IL-6水平无明显升高. 联合治疗组CXCL1、IL-1β、IL-10、IL-6、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)水平与单纯MSC组相比具有统计学差异, 但与IL-1β siRNA组相比无统计学差异; 联合治疗组在促进肝细胞增殖、降低肝细胞凋亡、分泌VEGF和HGF水平上与IL-1β siRNA组或者MSC组相比均具有统计学差异; 免疫组织化学及荧光显微镜显示联合治疗组存活MSC数量比MSC组明显增多, 具有统计学差异.

结论: IL-1β siRNA能够有效降低ALF体内炎症反应, 并通过提高移植MSC的存活增强其组织修复与再生的能力. 两者联合应用具有更好的肝保护作用.

Keywords: 急性肝衰竭; 白介素-1β; RNA干扰; 细胞移植; 间充质干细胞

核心提示: 白介素(interleukin, IL)-1β siRNA能够有效地干扰体内IL-1β的合成, 通过降低急性肝衰竭(acute liver failure, ALF)体内过激的炎症反应, 不仅减轻肝细胞损伤, 同时还能发挥对移植骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)的保护作用, 进而增强MSC修复损伤组织的能力. 基于此, IL-1β siRNA联合MSC治疗ALF具有协同作用.