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HMGB1-RAGE/TLRs-NF-κB信号通路在骨髓间充质干细胞移植治疗内毒素致凝血功能障碍大鼠中的作用

Role of HMGB1-RAGE / TLRs-NF-κB signaling pathway on bone mesenchymal stem cells transplantation therapy for lipopolysaccaride-induced coagulation disorder rats

摘要:

目的 探讨高迁移率族蛋白B1-晚期糖基化终末产物/Toll样受体-核转录因子-κB(HMGB1-RAGE/TLRs-NF-κB)信号通路在骨髓间充质干细胞(BMSC)移植治疗内毒素脂多糖(LPS)致凝血功能障碍大鼠中的作用.方法 体外分离培养4~5周龄雌性SD大鼠BMSC,取第4代细胞鉴定成功后用于后续实验.按随机数字表法将大鼠分为生理盐水(NS)对照组、LPS组和BMSC组,每组15只.经大鼠大隐静脉注射LPS 1 mg/kg构建LPS致凝血功能障碍模型;NS对照组给予等量NS.BMSC组于制模后2 h经尾静脉注射BMSC 0.5 mL(含BMSC 1×106个);NS对照组和LPS组给予等量NS.分别于术后1、3、7 d取大鼠腹主动脉血,检测凝血功能指标〔包括血小板计数(PLT)、血小板体积分布宽度(PDW)、平均血小板体积(MPV)、血小板压积(PCT)、大型血小板比例(P-LCR)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)、国际标准化比值(INR)及纤维蛋白原(FIB)〕;分别采用实时反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)与酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血中HMGB1、RAGE、TLR2/4及NF-κB的mRNA表达和含量.结果 ① 体外培养细胞呈梭形或扁平型生长,第4代细胞表型经流式细胞仪鉴定为BMSC.② 凝血功能指标:与NS对照组比较,LPS组1 d PLT、PCT、FIB即明显下降,PDW、MPV、P-LCP、INR即明显升高,APTT、PT、TT即明显延长;随LPS诱导时间延长,各项凝血指标均有所好转.给予BMSC干预后能明显逆转LPS诱导的凝血功能异常,1 d时各指标与LPS组比较差异即有统计学意义〔PLT(×109/L):398.8±17.9比239.1±15.8,PCT(%):0.35±0.04比0.23±0.06,FIB(g/L):1.7±0.6比0.8±0.1,PDW(%):12.4±1.6比16.2±1.5,MPV(fl):11.0±1.6比13.7±1.1,P-LCR(%):13.0±2.1比15.3±2.7,INR:1.52±0.17比1.82±0.19,APTT(s):66.3±4.1比89.5±4.5,PT(s):18.3±0.7比25.1±1.9,TT(s):87.5±7.8比115.0±9.7,均P<0.05〕,并持续至7 d.③HMGB1-RAGE/TLRs-NF-κB信号通路相关分子:与NS对照组比较,LPS组1 d血中HMGB1、RAGE、TLR2/4及NF-κB的mRNA表达和含量即明显升高;随LPS诱导时间延长,各通路分子mRNA表达及含量逐渐下降.给予BMSC干预后,1 d时各通路分子的mRNA表达及含量即较LPS组明显降低〔HMGB1 mRNA(2-ΔΔCt):10.77±0.04比24.51±3.69,HMGB1含量(μg/L):0.48±0.01比0.95±0.06;RAGE mRNA(2-ΔΔCt):11.57±1.11比18.08±0.29,RAGE含量(μg/L):0.73±0.04比1.37±0.06;TLR2 mRNA(-ΔΔCt):2.60±0.22比12.61±0.27,TLR2含量(μg/L):0.81±0.03比1.59±0.09;TLR4 mRNA(2-ΔΔCt):2.95±0.52比4.06±0.11,TLR4含量(μg/L):0.80±0.09比1.18±0.11;NF-κB mRNA(2-ΔΔCt):1.29±0.06比7.79±0.25,NF-κB含量(μg/L):1.22±0.24比2.42±0.26;均P<0.05〕,并持续至7 d.结论 BMSC移植能够改善内毒素致凝血功能障碍大鼠的凝血功能,可能与抑制HMGB1-RAGE/TLRs-NF-κB信号通路活化有关.

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