骨髓间充质干细胞减轻小鼠矽肺病变关键因子筛选

摘要

目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)减轻矽尘所致小鼠肺损伤的机制。方法选择10只无特定病原体级健康雄性C57BL/6小鼠进行BMSCs和骨髓巨噬细胞(BMDMs)的分离和培养。采用Transwell小室,上室接种BMDMs,下室接种BMSCs,分为测序对照组和二氧化硅(SiO2)组,均给予质量浓度为50μg/L的脂多糖预刺激4 h,随后在SiO2组上室中加入质量浓度为250 mg/L的SiO2混悬液,共培养16 h,收集下室BMSCs提取总RNA,采用HiSeq/MiSeq高通量测序技术对BMSCs的RNA进行双末端测序,获得转录组测序数据并进行生物信息学分析。取12只无特定,病原体级健康雄性C57BL/6小鼠,随机分为对照组和实验组,均予气管内一次性注射20.0μL质量浓度为250 g/L SiO2混悬液6 h后,采用单次尾静脉输注法,对照组小鼠予500.0μL的0.9%氯化钠溶液,实验组小鼠予500.0μL细胞密度为1×10^(9)个/L的BMSCs悬液,12 h后处死小鼠,采用实时定量聚合酶链反应(q-PCR)法检测小鼠肺组织中白细胞介素(IL)-1Ra、IL-10、肿瘤坏死因子α刺激基因6(TSG-6)和前列腺素E2(PGE2)的mRNA相对表达水平。同时,建立BMDMs和BMSCs Transwell共培养模型,细胞分为BMSCs组、BMSCs+BMDMs组、BMSCs+BMDMs+脂多糖组、50 mg/L SiO2组、100 mg/L SiO2组5组,予相应刺激16 h后,收集各组BMSCs,采用q-PCR法检测细胞中IL-1Ra、IL-10、TSG-6、PGE2的mRNA相对表达水平。结果与测序对照组比较,SiO2组的BMSCs有19个基因表达上调,21个基因表达下调,其中表达上调超过2.0倍的基因有10个。与对照组比较,实验组小鼠肺组织中IL-1Ra、IL-10、PGE2、TSG-6的mRNA相对表达水平均升高(P值均<0.05);其中TSG-6 mRNA相对表达水平较对照组上调了37.5倍。与BMSCs+BMDMs+脂多糖组比较,50 mg/L SiO2组和100 mg/L SiO2组的TSG-6 mRNA相对表达水平均升高(P值均<0.05)。结论TSG-6可能是BMSCs减轻矽尘所致肺损伤的关键因子。