内皮祖细胞微囊泡肾脏缺血再灌注损伤.ppt

Microvesiclesderivedfromendothelialprogenitorcellsprotectkidneyfromischemia-reperfusioninjurybymicroRNA-dependentreprogrammingofresidentrenalcell,主讲人：JACKY,文献介绍,来源：KidneyInternational;publishedonline11April2012.作者：VincenzoCantaluppietal.科研机构：UniversityofTorino,Torino,Italy.,文献摘要,内皮前体细胞通过旁分泌具有逆转急性肾损伤的作用。从前体细胞分泌的微囊泡通过mRNA水平的转移激活了内皮细胞的血管形成程序。微囊泡中的RNA富含miRNA，这些miRNA能够调节细胞增殖、促进血管形成、抗凋亡。缺血再灌注后，通过静脉注射微囊泡，这些囊泡主要集中在管周毛细血管、肾小管上皮细胞。通过促进肾小管上皮细胞增殖，减少凋亡和白细胞浸润对肾小管的形态和功能的保护。微囊泡也能通过抑制毛细血管稀疏化、肾小球硬化和管周间质纤维化来延缓慢性肾损伤的进程。这些微囊泡的保护作用在经过RNase的预处理、通过敲除祖细胞的Dicer基因来非特异性的抑制祖细胞中miRNA的产生、通过转染特异性的miR-antagomirs来使促血管生成的miR-126和miR-296表达减少。因此，内皮祖细胞来源的微囊泡通过它们的RNA成分来保护肾脏免受缺血造成的急性损伤，这些RNA成分中的miRNA有助于低氧环境下肾固有细胞启动增殖程序。,EPC,内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)是血管内皮细胞的前体细胞，亦称为成血管细胞(angioblast)，在生理或病理因素刺激下，可从骨髓动员到外周血参与损伤血管的修复。1997年，Asahara等首次证明循环外周血中存在能分化为血管内皮细胞的前体细胞,并将其命名为血管内皮祖细胞。近年来的研究显示,内皮祖细胞在心脑血管疾病、外周血管疾病、肿瘤血管形成及创伤愈合等方面均发挥重要作用，并为缺血性疾病的研究治疗提供了新思路。EPCs生物学特性和治疗作用的研究成为这一领域新的热点。,MV,Microvesicle（MV）是机体内细胞在正常和病理状态下都会分泌的直径在301000nm之间的微小囊泡。多数研究者用MV来指代具有细胞间信号传递功能的囊泡。细胞把特异的生物活性分子如蛋白质、miRNA等包裹到MV中，被运输到相应的受体细胞并调节受体细胞的生物功能。,EPC来源的MV一些基本特征,miRNA,微小核糖核酸(microRNA，简称miRNA)，是一类非编码的由19-24个核苷酸组成的小分子单链RNA,它们能够与靶mRNA的碱基互补配对而起作用，使mRNA降解或抑制其翻译，从而参与各种重要的生理和病理过程。miRNA可稳定存在于血清血浆等体液中，有可能作为一种新的生物标志物用于临床，有助诊断疾病或者判断疾病的预后和复发情况，指导用药和选择治疗方式。,miRNA的产生和转运机制,miRNA的产生及其作用方式,视频,实验目的,内皮祖细胞释放的微囊泡对肾脏急性缺血再灌注损伤的动物模型是否有保护效应;微囊泡对低氧诱导的肾脏上皮细胞和内皮细胞损伤的保护作用的机制研究,？,实验材料及方法,Wistar雄性大鼠EPCs和fibroblast细胞RNase;siRNA;anti-miR-126antagomiRS;anti-miR-296antagomiRS;anti-Dicerpolyclonalantibody;,实验分组,BioanalyzerRNAprofile,EPC,EPCMV,miR-126andmiR-296含量比较,EPC,EPCMV,FIBRO,FIBROMV,经过不同处理后miR-126和miR-296的含量,实验过程,1、按照分组制作模型，立即尾静脉注射MV。2、实验第二天，所有组，每组处死6只大鼠取样本分析。3、实验第七天，所有组，每组处死6只大鼠取样本分析。4、实验第180天，前四组，每组处死6只大鼠取样本分析。IRI模型：右肾切除+左肾肾蒂夹闭45min。MV经由尾静脉注射，30微克。,实验结果,EPC来源的MV和成纤维细胞来源的MV的特征及其比较EPC来源的MV对肾脏缺血再灌注损伤的保护作用EPC来源的MV对体外培养的低氧管周内皮细胞（TEnCs）和肾小管上皮细胞(TEpCs)的影响,EPC来源的MV对肾脏缺血再灌注损伤的保护作用,血肌酐和尿素氮水平病理学形态检查细胞凋亡及增殖检测长期的影响,血清肌酐和尿素氮,MV注射后在体内的分布情况,病理检查,形态学评价,细胞增殖率检测（a、cBrdu；b、dPCNA）,细胞凋亡检测（TUNEL法）,炎细胞浸润,长期结果（六个月后）,小结,以上实验结果表明：EPC来源的MV对IRI模型具有保护作用。能使血肌酐、尿素氮减少，细胞增殖加快、凋亡减少。长期结果还能减少间质纤维化，促进血管形成。去除MV中的miRNA-126/296无此效果。,这些MV是到血管内皮细胞和肾小管上皮细胞的呢,如何定位,？,不同表面蛋白分子对MV内化的影响,不同来源的MV内化的区别,mvproteinsurfaceexpression,EPC-derivedMV,Fibroblast-derivedMV,proteinsurfaceexpression的区别,EPC-derivedMV对低氧环境培育的TEnCs细胞凋亡、血管生成的影响,TUNEL法检测TEnDs凋亡毛细血管样结构检测促血管生成作用,EPC-derivedMV对低氧环境培育的TEnCs促血管生成相关基因表达的影响,EPC-derivedMV对低氧环境培育的TEpCs细胞凋亡影响,EPC-derivedMV对低氧环境培育的TEpCs凋亡相关基因表达的影响,结论,注射含有miR126/296的MV的大鼠血肌酐和尿素氮水平明显降低；明显改善肾小球、肾小管和肾间质的形态学表现；能使小管坏死减少、管型生成减少；并且能够抑制细胞凋亡、促进细胞增殖；减少炎细胞浸润。长期结果是：血肌酐水平下降，间质纤维化减少和血管生成增多，无论是短期结果还是长期结果，都显示出miRNA126/296对IRI模型的形态学和功能学的保护作用。,L-selectin是介导MV内化的重要表面蛋白分子。含有miR126/296的MV内化后，能够使凋亡相关基因表达下调，抑制上皮细胞和内皮细胞的凋亡，血管形成相