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人脐带间充质干细胞移植对小鼠干燥综合征的治疗作用及其机制
背景 干眼的发病率有逐渐升高的趋势,炎症反应参与干眼的发生和进展过程,而目前的治疗方法通常仅能缓解症状,而不能达到彻底治愈的目的.已有研究将干细胞移植用于眼表损伤引起的角膜缘干细胞缺乏症,但干细胞是否可用于干眼及其作用机制的研究鲜见报道. 目的 探讨人脐带间充质干细胞(HUCMSCs)移植治疗干燥综合征的可行性及治疗途径. 方法 采用完全随机方法将20只24周龄雄性NOD/Ltj小鼠分为尾静脉注射组、泪腺注射组、点眼组和模型组,分别采用HUCMSCs悬液尾静脉注射法、泪腺注射法和点眼法进行HUCMSCs移植,模型组小鼠不移植HUCMSCs,采用ICR雄性小鼠5只作为正常对照.分别于注射后1、2和3周采用酚红棉线法测量各组小鼠的泪液分泌量;采用角膜荧光素钠染色法对角膜上皮的缺损情况进行评分;采用ELISA法检测各组小鼠血清白细胞介素(IL)-6、IL-17a、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和γ干扰素(IFN-γ)质量浓度;采用Western blot法检测各组小鼠泪腺组织中p65、Stat3、Stat5和细胞外信号调节激酶-1(Erk-1)的相对表达量.对各组小鼠上述指标的测定结果进行比较.结果 模型组、尾静脉注射组、泪腺注射组和点眼组NOD/Ltj小鼠干预后1、2和3周时组间泪液分泌量的总体比较差异均有统计学意义(第1周:F=3.700,P=0.040;第2周:F=5.150,P=0.008;第3周:F=10.130,P＜0.001),其中注射后第1、2和3周尾静脉注射组、泪腺注射组小鼠的泪液分泌量均明显多于模型组,差异均有统计学意义(均P＜0.05),但各时间点点眼组小鼠的泪液分泌量与模型组比较差异均无统计学意义(均P＞0.05).注射后1周ICR小鼠对照组、模型组、尾静脉注射组、泪腺注射组和点眼组角膜荧光素钠染色评分分别为3.00±0.63、9.40±1.62、5.20±1.17、4.20±1.17和7.20±0.98,其中尾静脉注射组、泪腺注射组和点眼组小鼠角膜荧光素染色评分值明显低于模型组,差异均有统计学意义(P=0.001、0.000、0.033).注射HUCMSCs后尾静脉注射组小鼠血清IL-6、IL-17a和TNF-α质量浓度均明显低于模型组,差异均有统计学意义(t=4.70、3.46、11.00,均P＜0.01),而各组间小鼠血清IFN-γ,质量浓度总体比较差异无统计学意义(F=1.740,P=0.170).尾静脉注射组和泪腺注射组小鼠眶外泪腺中Stat5蛋白相对表达量低于模型对照组,差异均有统计学意义(均P＜0.05).结论 NOD/Ltj干燥综合征模型小鼠全身和泪腺局部注射HUCMSCs能够分别抑制血清和泪腺中炎性相关因子的表达,减轻炎症反应,从而治疗干眼.HUCMSCs点眼法能够发挥润滑和营养角膜的作用,从而缓解干眼症状.
