骨髓干细胞转分化为肾祖细胞并参与修复急性肾脏损伤的研究

摘要

目的 观察骨髓干细胞是否可以向肾祖细胞转分化,成为肾脏祖细胞库的肾外来源;验证粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是否可以促进骨髓干细胞向肾脏祖细胞的转分化,提高肾脏修复的效能.方法 6周龄全身表达绿色荧光蛋白(GFP)的C57BL/6J转基因小鼠提供骨髓,6~8周龄同种无荧光标记的C57BL/6J小鼠40只作为骨髓受体.骨髓移植前,受体小鼠接受致死剂量的γ放射线137Cs照射,骨髓重建情况经流式细胞仪检测确认.骨髓重建完毕后所有小鼠均接受单侧肾脏缺血再灌注损伤.干细胞动员效果及向肾脏归巢情况经流式细胞仪检测鉴定.损伤4、8周后取肾脏标本行免疫荧光组织化学染色,观察骨髓来源的肾脏祖细胞数以及骨髓细胞在微血管形成中的作用.损伤4周后通过组织切片免疫荧光组织化学方法观察并计数微血管细胞数.结果 G-CSF动员1 d后,分别为CD29、CD34、Sca-1、c-Kit、Flk-1阳性的干细胞占外周血非红系细胞的比例均高于对照组(P<0.05).损伤4周后,G-CSF动员组的肾脏中,骨髓来源并且分别表达Sca-1/GFP、CD29/GFP的干细胞的比例均高于对照组(P<0.05);在损伤4周及8周后,肾脏切片免疫荧光组织化学显示G-CSF动员肾脏中骨髓来源的肾祖细胞即Sca-1/GFP双阳性的细胞数量高于对照组.损伤4周后,动员组肾脏中表达CD31的微血管密度高于对照组(P<0.05).损伤4周后肾脏组织中存在CD105/GFP及α-SMA/GFP双阳性的细胞.结论 ①骨髓干细胞可以转分化为器官特异性干细胞-肾脏祖细胞;②G-CSF可以加速这一转分化的过程,并使损伤肾脏得到更好的修复.