骨髓间充质干细胞移植对胶原诱导关节炎大鼠体内CXCL10/CXCR3趋化轴和RANKL/OPG骨破坏通路作用机制的研究

摘要

目的：
　　观察BMSCs移植后对CIA大鼠CXCL10/CXCR3趋化轴和RANKL/OPG骨破坏通路的影响，探讨MSCs在体内发挥免疫调节作用的机制。
　　方法：
　　1.饲养Wistar大鼠，弗氏完全佐剂加II型胶原乳液2次免疫动物，经观察大鼠症状（大体观、关节炎指数、双足肿胀度）、影像、病理评估，建立CIA模型。
　　2.采用密度梯度离心分离MSCs、结合贴壁培养法体外培养大鼠MSCs；通过流式细胞术检测BMSCs表面抗原CD44、CD105、CD29、CD34、CD45、CD31，排除法鉴定所培养的细胞为BMSCs。
　　3.造模成功的CIA大鼠随机分为CIA模型组、MSCs治疗早期（3d）组、MSCs治疗晚期（30/42d）组，同时设立正常对照组，每组8只。经尾静脉移植BMSCs，每只大鼠移植的细胞数为1×107/kg。对照组以同样的方法注射等量的生理盐水。
　　4.各组大鼠干预后内眦静脉取血，应用Elisa法检测血清RANKL、OPG、CXCL10水平；取各组大鼠脾脏、淋巴结、滑膜等脏器，应用免疫组化检测组织CXCR3、TRAF6表达水平；应用 RT-PCR检测各组织 CXCL10/CXCR3、RANKL/OPG、TRAF6 mRNA相对表达量，应用t检验或对各组应用Wilcoxon秩和检验进行组间比较。
　　结果：
　　1.Witar大鼠骨髓中成功分离获得间充质干细胞，具有骨髓间充质干细胞的形态学特点，表型鉴定表达CD44、CD105、CD29，不表达CD45、CD34、CD31；
　　2.BMSCs移植可以改善CIA大鼠的关节炎指数、关节肿胀程度、X线改变、病理改变；
　　3.BMSCs移植可抑制CIA大鼠CXCL10/CXCR3趋化轴水平，表现为①抑制血清CXCL10水平；②抑制淋巴结、滑膜组织趋化轴受体CXCR3蛋白的表达；③抑制脾脏、淋巴结、滑膜CXCL10 mRNA的表达，抑制淋巴结、滑膜CXCR3 mRNA的表达；
　　4.BMSCs移植可抑制CIA大鼠RANKL/OPG通路水平，表现在①抑制血清RANKL水平，降低血清RANKL/OPG比例；②抑制脾脏、淋巴结、滑膜组织骨破坏通路胞内转导信号因子TRAF6的表达；③降低淋巴结、滑膜RANKL/OPG mRNA比例，抑制脾脏、淋巴结、滑膜TRAF6 mRNA的表达。
　　结论：
　　1.在 CIA大鼠免疫过程中存在 CXCL10/CXCR3趋化轴的紊乱，抑制CXCL10/CXCR3趋化轴水平是BMSCs干预缓解CIA大鼠关节炎症状的作用机制之一。
　　2.在CIA大鼠免疫过程中存在RANKL/OPG比例的失调，其表达上调后作用于胞内受体 TRAF6，进而引起胞内信号转导，介导骨破坏过程；抑制RANKL/OPG骨破坏通路是BMSCs移植抑制CIA大鼠关节破坏的作用机制之一。
　　本课题为青年国家自然科学基金“骨髓间充质干细胞移植对胶原诱导关节炎大鼠作用机制的研究（编号：81202356）。