干细胞因子联合粒细胞集落刺激因子动员骨髓干细胞促进单侧输尿管梗阻大鼠肾脏损伤修复作用的研究

1、干细胞因子联合粒细胞集落刺激因子动员骨髓干细胞促进单侧输尿管梗阻大鼠肾脏损伤修复作用的研究1张建江,易著文,何小解,何庆南,党西强,吴小川,莫双红中南大学湘雅二医院小儿肾脏病研究室,湖南省小儿肾脏病临床中心,长沙(410011摘要:目的观察干细胞因子(SCF联合粒细胞集落刺激因子(G-CSF对单侧输尿管梗阻(UUO大鼠骨髓干细胞动员对肾间质中微血管、纤维化程度和肾功能的影响,并探讨其对微血管影响的可能机制。方法128只大鼠随机分为假手术组(Sham组、SCF联合G-CSF动员组(SCF-G组、单侧输尿管梗阻组(UUO组、SCF联合G-CSF动员加梗阻组(UUO+SCF-G组。于实验第5、14、

2、21、28天每组各随机抽取8只处死,检测血清肌酐水平、肾间质CD34+表达细胞数目和因子阳性表达细胞数目、肾间质纤维化和间质的病理损害积分、肾皮质血管内皮生长因子(VEGF mRNA和血小板反应蛋白-1(TSP-1 模型2周时即可见到肾间质纤维化伴肾小管周微血管的丢失; mRNA的表达。结果UUO-G组肾间质干细胞归巢数目明显高于UUO组和Sham组;UUO+SCF-G组UUO+SCF肾小管周微血管指数减少出现的时间晚于UUO组;第14、21、28天UUO+SCF-G组间-G组术后VEGF mRNA表达质化纤维程度和肾小管损伤程度均轻于UUO组;UUO+SCF-G组术后TSP-1 下降出现的时

3、间晚于UUO组,且表达均高于同期UUO组;UUO+SCFmRNA表达增高出现的时间晚于UUO组,且表达均低于同期UUO组;在UUO组和UUO+SCF-G组中,肾小管周微血管指数与血清肌酐水平及间质纤维化积分、肾小管间质的病理积分均呈负相关;肾皮质VEGF mRNA表达与肾小管周微血管指数均呈正相关,肾皮大鼠中存在肾小管质TSP-1 mRNA表达与肾小管周微血管指数均呈负相关。结论UUO周微血管的丢失,并与肾间质纤维化及间质病理损伤密切相关;联合应用SCF和G-CSF动员的骨髓干细胞可以归巢至受损的肾脏,有助于减少肾小管周微血管丢失,并进而减轻肾间质纤维化和间质损害,保护肾功能;联合应用SCF和

4、G-CSF,可以上调肾皮质VEGF mRNA水平和下调TSP-1 mRNA水平,这可能是其促进内皮细胞修复及保护肾间质微血管损伤的机制之一。关键词:单侧输尿管梗阻,骨髓干细胞,干细胞因子,粒细胞细胞集落刺激因子,间质纤维化,肾小管周微血管,血管内皮生长因子,血小板反应蛋白-1中图分类号:R620间质纤维化是慢性肾脏疾病进展的共同病理特征,最终进展为终末期肾衰1,目前对此尚缺乏有效的治疗措施。Bohle等的研究2发现,多种进展性肾病存在肾间质微血管丢失,并认为肾间质微血管的丢失是造成肾小管间质缺氧性损伤及间质纤维化的重要病因。近年国内外在心肌梗死领域应用骨髓干细胞进行治疗的报道较多,认为骨髓干细

5、胞最终不能分化为新的心肌细胞,但可促进受损组织的新生血管形成,心肌梗死患者可能受益于此3,4。本研究拟观察干细胞因子(SCF联合粒细胞集落刺激因子(G-CSF对单侧输尿管梗阻(UUO大鼠骨髓干细胞动员后在肾间质的归巢及对肾间质中微血管、纤维化程度和肾功能的影响,并探讨其对微血管影响的可能机制,以期为干细胞移植在肾脏疾病中的应用提供新的途径及理论依据。1本课题得到国家自然科学基金(项目号:30672251及教育部博士点基金资助(项目号:20040533043的资助。1 材料与方法1.1 实验动物128只雄性Wistar大鼠(体重180-200 g,由中南大学湘雅二医院实验动物中心提供。随机分为4

6、组,每组32只。1. 2 主要材料基因重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF,商品名:瑞白购于山东齐鲁制药厂,干细胞因子(rhSCF购于成都地奥九泓制药厂,兔抗CD34多克隆抗体购于Santa Cruz公司,兔抗因子相关抗原多克隆抗体及SP免疫组化染色试剂盒均购于北京中杉金桥生物技术有限公司,引物由上海生工合成。1. 3 实验分组及方法假手术对照组( sham operation group,Sham组。手术分离右输尿管但不结扎输尿管。术后当天即经皮下注射生理盐水2ml/(kg·d,连续5天。SCF联合G-CSF对照组(SCF and G-CSF control group,SCF

7、-G组。皮下注射SCF200 µg/(kg·d,G-CSF200 µg/(kg·d,连续5天。单侧输尿管梗阻组(unilateral ureteral obstruction group,UUO组。行右侧输尿管结扎术。术后当天即经皮下注射生理盐水2ml/(kg·d,连续5天。单侧输尿管梗阻加SCF联合G-CSF动员组(unilateral ureteral obstruction treated with SCF and G-CSF group, UUO+SCF-G组。行右侧输尿管结扎术,术后当天即皮下注射SCF200 µg/(kg&

8、#183;d,G-CSF200 µg/(kg·d,连续5天。于实验第5、14、21、28天每组各随机抽取8只大鼠处死,采集血液及右侧肾脏标本。其中右肾除去肾包膜用生理盐水灌洗后分成二份,一份用10%的福尔马林固定以用于光镜检测和免疫组化检测,其余部分分离肾皮质,经液氮速冻保存后转入-70冰箱备用。1. 4 指标检测日立 7150 型全自动生化分析仪测定。染色后每张切片取肾皮质20个显微镜高倍视野(×400,分别计数每个视野肾小管间质中CD34+细胞数目,取其平均值。微血管免疫组化染色阳性细胞的量化参照文献5任何1个棕黄色的内皮细胞或内皮细胞簇作为1条微血管,只要结

9、构不相连,其分支结构也作为1条血管计数(除外大的血管。对每个标本观察肾皮质20个显微镜高倍视野(×400肾小管周围肾间质中微血管数,并取平均值,得出肾小管周微血管指数(peritubular capillar index,PCI。HE、 PAS 及Masson染色后在光镜下观察肾组织形态改变,并进行间质纤维化及间质的病理损害积分,评分标准参照李志辉等的方法6。VEGF引物序列为:上游5/-TTCGTCCAACTTCTGGGCTGT-3/,下游5/- AGCAAGGCAAGGCTCCAATG-3/;TSP-1引物序列为:上游5/- CATCAACACCGAAAGGGACG-3/,下游5

10、/- AGCCCATAGTTCCAGAAGGTG-3/。扩增片段长度VEGF为420 bp,TSP-1为538 bp。GAPDH为内参。PCR反应产物琼脂糖凝胶电泳后,用Phoretix ID凝胶图像分析软件测定电泳条带的光密度,用内参校准后进行统计分析。1.5 统计学分析采用SPSS13.0统计软件进行统计分析。肾小球和小管间质的病理积分系将多项分类资料的结果数量化,其结果同其它定量资料一样,以均数±标准差(x±s表示,两组间均数采用t检验,多组间均数进行单因素方差分析。对有相关趋势的变量,采用Pearson相关分析。肾间质纤维化积分系单项分类资料的结果,按等级资料处理,

11、两组之间比较采用秩和检验。肾间质纤维化积分与其它资料的相关分析采用Spearman相关分析。均以P<0.05视为有统计学意义。2 结果2.1四组大鼠不同时间点血清肌酐水平的变化UUO组与UUO+SCF-G组大鼠在术后第显著性(P<0.05。余不14、21、28天,血清肌酐水平与Sham组相比均明显增高,差异有同时间点四组大鼠之间血清肌酐水平均无显著性差异(P>0.05(见表1。表1. 四组大鼠不同时间点血清肌酐的变化(µmol/L(x±s第5天第14天第21天第28天Sham 24.11±7.88 24.41±5.53 21.95

12、77;5.36 25.05±7.69SCF-G 22.19±7.04 23.55±5.36 22.44±4.83 23.77±7.07UUO 25.54±7.85 89.71±12.92a 81.50±18.05a 81.05±26.75aUUO+SCF-G 26.05±6.67 85.33±14.72a 84.08±20.38a 77.99±22.20aF 0.440 97.452 49.418 24.638P 0.726 0.000 0.000 0.000a P

13、<0.05 vs. Sham group.2.2四组大鼠不同时间点肾小管间质中CD34阳性细胞数目的变化CD34表达于细胞膜,既是干细胞的表面标志,也是血管内皮细胞的表面标志。CD34阳性表达为苏木素核衬染下,细胞膜环状棕黄色染色。在Sham组及SCF-G组,CD34+阳性表达见于肾小球内、肾间质内微血管及大的血管的内皮细胞,其他部位各时间点均未发现CD34+表达细胞。而在UUO组和UUO+SCF-G组中,除了上述部位外,在部分损伤的小管部位亦见CD34+表达细胞,且UUO组肾间质CD34+表达细胞数目在术后第5天较Sham 组及SCF-G组略有增多,UUO+SCF-G组则在第5、14、

14、21肾间质CD34+表达细胞数目与其余三组相比均明显增多,差异有显著性(P<0.05。SCF-G组与Sham组相比,肾间质CD34+表达细胞数目无显著性差异(P>0.05(见表2。x±s表2. 四组大鼠不同时间点肾小管间质中CD34+细胞数目变化(个/HP, 1040(第5天第14天第21天第28天Sham 21.6±6.7 20.6±8.9 22.3±6.9 20.3±6.9SCF-G 23.4±7.1 23.4±5.9 22.6±10.0 22.3±7.8F 12.387 17.946 6

15、.521 3.362P 0.000 0.000 0.002 0.033a P<0.05 vs. Sham group,b P<0.05 vs. UUO group.2.3四组大鼠不同时间点肾小管周微血管指数的变化以肾小管周因子免疫组化染色为棕黄色的内皮细胞作为微血管指数的依据,结果发现:Sham组及SCF-G组各时间点肾小管周微血管指数均无显著性差异(P>0.05。UUO 组在术后14天肾小管周微血管指数较Sham组下降,随时间延长,微血管指数下降更为明显。UUO+SCF-G组在术后21天肾小管周微血管指数始有下降趋势,28天时明显低于Sham 组,但仍高于同期UUO组微血管

16、指数(P<0.05(见表3。x±s表3. 四组大鼠不同时间点肾小管周微血管指数的变化(个/HP, 1040(第5天第14天第21天第28天Sham 20.0±6.5 20.0±6.1 23.0±6.3 21.1±7.3SCF-G 22.8±8.2 23.5±7.4 22.3±8.2 20.9±7.7UUO 18.6±4.6 13.5±3.6 a 12.1±3.6 a9.6±2.5 aF 0.552 4.333 5.800 7.629P 0.651 0.013

17、0.003 0.001a P<0.05 vs. Sham group,b P<0.05 vs. UUO group.2.4四组大鼠不同时间点肾组织形态学变化及病理积分Sham组在4周内肾组织形态学未发现明显变化。SCF-G组各时间点肾组织形态学与Sham组相比无明显差异。UUO组结扎侧肾脏随梗阻时间的延长而逐渐增大,肾盂内积液扩张,肾实质逐渐变薄。术后第5天可见肾小管上皮细胞空泡变性,间质内有较多炎症细胞浸润。第14天肾小管上皮细胞萎缩,管腔明显扩张,弥漫的炎症细胞浸润,纤维化形成,皮质变薄。第21天肾小管数目更加减少,小管空泡变性明显,大量炎症细胞浸润及细胞增殖,间质纤维化程度进

18、一步加重。术后第28天,炎症细胞浸润仍明显,皮质极薄,扩张小管数量减少,纤维化更加明显,而肾小球仍无明显病变,仅见极少量肾小球有系膜增殖。UUO+SCF-G组与UUO组相比,术后第5天两组之间无明显差异,第14、21、28天UUO+SCF-G组间质纤维程度和肾小管损伤程度均轻于UUO组。未结扎的对侧肾脏组织未见明显的组织学变化。随时间延长, 两组大鼠肾小管间质损害的程度均渐加重。术后第5天,两组肾小管间质的病理积分之间无显著性差异(P>0.05,余时间点UUO+SCF-G组大鼠肾小管间质的病理积分均低于UUO 组(P <0.05(见表4。表4. UUO 组与UUO+SCF-G 组大

19、鼠不同时间点肾小管间质病理积分变化(x ±s 第5天 第14天 第21天 第28天 UUO 5.0±1.2 8.1±1.2 11.5±1.6 13.8±1.7UUO+SCF-G 4.8±1.2 6.3±1.4 7.6±1.6 9.0±1.5t 0.424 2.842 4.841 5.966P 0.678 0.013 0.000 0.000随时间延长, 两组大鼠肾间质纤维化的程度均渐加重。术后第5天,两组肾间质纤维化的病理积分之间无显著性差异(P >0.05,余时间点UUO+SCF-G 组大鼠肾间质纤

20、维化积分均低于UUO 组(P <0.05(见表5。表5. UUO 组与UUO+SCF-G 组大鼠不同时间点肾间质纤维化的病理积分变化 纤维化积分M (Q 组别例数 5d 14d 21d 28d UUO8 0.5(1.0 1.0(1.0 2.0(1.0 3.0(2.0 UUO+SCF-G 8 0.0(1.0 0.5(1.0 1.0(1.0 1.5(2.0T * 64.051.0 44.0 49.5 P 0.626 0.029 0.004 0.039 *积分的中位数和全距; *采用两独立样本的秩和检验(Wilcoxon W 。2.5 不同时间点三组大鼠肾皮质VEGF mRNA 表达的变化假手

21、术对照组肾皮质有一定量的VEGF mRNA 表达。在UUO 组和UUO+SCF-G 组术后均有一过性的VEGF mRNA 表达增高,随时间的延长,VEGF mRNA 表达开始持续下降。UUO+SCF-G 组术后VEGF mRNA 表达下降出现的时间晚于UUO 组,且在术后第14、21、28天VEGF mRNA 表达水平均高于同期UUO 组,差异有显著性(P <0.05(见表6。表6. 三组大鼠不同时间点肾皮质VEGF mRNA 表达(x ±s 第5天 第14天 第21天 第28天Sham 0.23±0.05 0.22±0.05 0.23±0.03

22、0.22±0.04UUO 0.29±0.06a 0.19±0.05 0.14±0.03a 0.09±0.02aUUO+SCF-G 0.33±0.06a 0.26±0.06b 0.19±0.02ab 0.13±0.03abF 5.746 4.058 15.949 32.088P 0.010 0.032 0.000 0.000a P<0.05 vs. Sham group,b P<0.05 vs. UUO group.2.6 不同时间点三组大鼠肾皮质TSP-1mRNA 表达的变化假手术对照组肾皮质

23、TSP-1mRNA 表达量很低,UUO 组在术后第5天即开始较假手术对照组明显增高,差异有显著性(P <0.05,且随时间延长表达进一步增高,在术后第28天TSP-1mRNA 表达水平已达假手术对照组的2倍以上。UUO+SCF-G 组在术后第14天始较假手术对照组明显增高,但仍低于同期UUO组水平,差异有显著性(P<0.05(见表7。x±s表7. 三组大鼠不同时间点肾皮质TSP-1mRNA表达(第5天第14天第21天第28天Sham 0.041±0.015 0.043±0.015 0.040±0.016 0.043±0.016UUO

24、 0.064±0.018a 0.073±0.013a 0.079±0.016a 0.096±0.021aUUO+SCF-G 0.046±0.013b 0.058±0.013ab 0.061±0.015ab 0.074±0.019abF 4.632 9.818 12.225 16.712P 0.022 0.001 0.000 0.000a P<0.05 vs. Sham group,b P<0.05 vs. UUO group.2.7 UUO组和UUO+SCF-G组肾间质纤维化积分与肾小管间质的病理积分的

25、相关分析术后5-28天的肾间质纤维化积分与肾小管间质的病理积分之间作相关分析,在UUO组Spearman相关系数为r=0.655,P=0.000;在UUO+SCF-G组Spearman相关系数为r=0.553, P=0.001。说明肾间质纤维化积分与肾小管间质的病理积分在两组内均呈正相关。2.8 UUO组和UUO+SCF-G组肾小管周微血管指数与血清尿素氮、肌酐水平及肾小管间质纤维化积分、间质病理积分的相关分析在UUO组和UUO+SCF-G组术后5-28天的肾小管周微血管指数与血清肌酐水平及肾小管间质纤维化积分、间质病理积分均呈负相关(P<0.05。(见表8。表8 肾小管周微血管指数与血

26、清尿素氮、肌酐水平及肾小管间质的病理积分、间质纤维化的病理积分的相关分析(r值UUO组 UUO+SCF-G组肌酐纤维化积分间质积分肌酐纤维化积分间质积分肾小管周微血管指数 -0.384* -0.835* -0.537* -0.351* -0.631* -0.359*注:经相关分析, *P<0.05。Spearman相关系数,未标注的为Pearson相关系数。2.9 UUO组和UUO+SCF-G组大鼠肾皮质VEGF mRNA表达与TSP-1 mRNA 表达及肾小管周微血管指数的相关分析在UUO组和UUO+SCF-G组大鼠中,肾皮质VEGF mRNA表达与肾小管周微血管指数均呈正相关(P&l

27、t;0.05;在UUO组和UUO+SCF-G组大鼠中,肾皮质TSP-1 mRNA表达与肾小管周微血管指数均呈负相关(P<0.05(见表9。表9. UUO组和UUO+SCF-G组大鼠肾皮质VEGFmRNA表达、TSP-1mRNA表达与肾小管周微血管指数的相关分析 (r值UUO组 UUO+SCF-G组VEGFmRNA TSP-1mRNA VEGFmRNA TSP-1mRNA肾小管周微血管指数 0.677* -0.545* 0.439* -0.400* 注:经相关分析, *P<0.05。3 讨论肾脏微血管不仅是炎症、代谢等损害因素的承受者,也是肾脏损伤的直接参与者,维持肾脏微血管功能与数

28、目是预防肾脏病变持续进展的关键7,8。导致肾间质微血管损伤和丢失的因素包括促血管生成因子如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF的减少、抑制血管生成因子如血小板反应蛋白-1(thrombospondin-1,TSP-1的增加等,尤其是血管内皮细胞的损伤甚至凋亡在其中起了重要作用。因此,探讨如何促进内皮细胞修复或再生,减少微血管进行性丢失以达到延缓肾间质纤维化及慢性肾病进展的目的,显然有着积极的意义。因子相关抗原是血管内皮细胞一个可靠的标记物9。因为因子只在血管内皮细胞中有表达,阳性细胞存在的地方表示有微血管或有微血管形成,且能够清楚的将

29、微血管和其它组织成分分开。因此,我们也以肾小管周因子免疫组化染色为棕黄色的内皮细胞作为PTC 指数的依据10。本结果表明,UUO组及UUO+SCF-G组在术后随时间延长,PTC指数均逐渐下降。但UUO组术后14天即可见PTC指数较Sham组下降, UUO+SCF-G组在术后21天PTC指数始有下降趋势,28天时UUO+SCF-G组PTC指数低于Sham组,但仍高于同期UUO组PTC指数。提示SCF联合G-CSF动员骨髓干细胞对UUO模型大鼠的PTC的丢失可能有保护作用,国内外尚未见有类似报道。进一步观察发现, UUO组与UUO+SCF-G组相比,术后第5天两组肾间质纤维化和间质的病理积分之间均

30、无显著性差异(P>0.05,余时间点UUO+SCF-G组大鼠间质纤维化和间质的病理积分均低于UUO组(P<0.05。说明SCF联合G-CSF动员骨髓干细胞,可以减轻UUO模型大鼠肾间质纤维化程度和肾间质损伤程度。相关分析表明,在UUO组和UUO+SCF-G组中,术后5-28天的肾间质纤维化积分与肾小管间质的病理积分均呈正相关,提示间质纤维化积极参与了肾间质的损伤。同时我们还发现,在UUO组和UUO+SCF-G组中肾小管周微血管指数与肾间质纤维化的病理积分、小管间质的病理积分均呈负相关,进一步证实了肾小管周围毛细血管的损伤可能是影响肾小管间质进行性损伤的重要决定因素11,12。通过改

31、善肾小管间质PTC的形成,可能成为治疗肾小管间质损害的一个新的途径。UUO组与UUO+SCF-G组大鼠在术后第14天,血清肌酐水平水平与Sham组相比均增高,随后在术后的第21、28天肌酐仍持续高于Sham组。在本研究中,虽未发现UUO组与UUO+SCF-G组大鼠在不同时间点血清肌酐水平有显著差异,可能与对侧肾脏代偿有关,但两组中肾小管周微血管指数与血清肌酐水平均呈负相关,同时UUO+SCF-G组大鼠间质纤维化和间质损害的程度均低于UUO组,因此我们有理由相信SCF联合G-CSF动员骨髓干细胞有助于减少PTC丢失,并进而减轻肾间质纤维化和间质损害,保护肾功能。SCF是一种可由骨髓微环境中的基质

32、细胞产生的酸性糖蛋白,其直接对造血干细胞及早期祖细胞的生存、增殖、分化和粘附及骨髓微环境起着关键作用,可协同多种造血生长因子促进早期祖细胞生成定向祖细胞,使其集落数增加。而G-CSF是作用于晚期祖细胞的生长因子,能促进静息期干细胞进入细胞周期,致其大量增殖,并通过降低细胞表面黏附分子数量促进骨髓干细胞脱离骨髓进入血液循环13。两者是骨髓干细胞的强力动员剂,联合应用可使外周血中骨髓干细胞的数量显著增加。已有多项研究证明,骨髓干细胞有向缺血损伤组织归巢的特征14,15,炎症损伤可能是干细胞归巢的始动因素16,17。目前大多数研究将CD34+细胞视为骨髓干细胞,并以CD34+细胞作为骨髓干细胞动员生

33、物学活性与临床应用的源细胞标志。由于UUO模型病变特点以肾间质损害为主,为此本实验以免疫组化CD34+细胞在肾脏间质的定位,检测骨髓干细胞归巢至肾间质部位的能力。结果显示,在术后第5天,与Sham组相比,UUO组肾间质CD34+表达细胞数目略有增多,UUO+SCF-G组肾间质CD34+表达细胞数目则明显增多。当然我们计数的CD34+表达细胞也包括了肾间质微血管的内皮细胞,但结合我们对微血管检测的结果示UUO组及UUO+SCF-G组肾间质微血管数量并不高于Sham组,因此我们认为在UUO组及UUO+SCF-G组肾间质中存在干细胞的增多,即UUO模型中存在干细胞的归巢,进一步证实了组织损伤形成的微

34、环境是诱导骨髓干细胞归巢的必备条件之一16。我们的结果还显示,在不同时间点UUO+SCF-G组肾间质CD34+表达细胞数目均明显高于UUO组。提示单纯的损伤因素存在下归巢的干细胞数目较少,SCF 联合G-CSF可以促进干细胞的归巢,这也许更有利于促进损伤组织的修复。事实上,机体的血管生成既受内部基因调控,又受外部调节因子的影响。无论是在生理还是病理情况下, 无论在体外还是体内,VEGF均显示出强大的促血管形成和血管维持能力。本研究结果显示,在UUO组和UUO+SCF-G组术后均有一过性的VEGF mRNA表达增高,随时间的延长,VEGF mRNA表达开始持续下降。相关分析表明,在UUO组和UU

35、O+SCF-G组大鼠中,肾皮质VEGF mRNA表达与肾小管周微血管指数均呈正相关。说明在单侧梗阻性肾病中,VEGF是维持肾小管周微血管指数的重要保护性因素,一过性的VEGF mRNA表达增高也可能是机体的代偿反应,早期VEGF表达与分泌增高有利于应对微血管的损伤及修复。UUO+SCF-G组术后VEGF mRNA表达下降出现的时间晚于UUO组,且在术后第14、21、28天VEGF mRNA表达水平及肾小管周微血管指数均高于同期UUO 组。说明SCF联合G-CSF可以提高肾皮质VEGF水平,延缓肾小管周微血管的丢失。有研究发现,TSP-1诱导内皮细胞凋亡,抑制新生血管生成,是通过抑制生存基因(B

36、cl-2的表达、增加Bax基因的表达和活化细胞凋亡蛋白酶caspase-3而实现的18。本研究结果表明,UUO组TSP-1 mRNA表达水平在术后第5天即开始较假手术对照组明显增高,且随时间延长TSP-1 mRNA表达进一步增高。相关分析显示,在UUO组和UUO+SCF-G组大鼠中,肾皮质TSP-1 mRNA表达与肾小管周微血管指数均呈负相关。对比分析TSP-1 mRNA表达与肾小管周微血管指数下降及肾组织病理的关系,发现TSP-1 mRNA表达的增高先于肾小管周微血管指数下降及肾组织病理损害积分的明显增高。说明在单侧梗阻性肾病中,TSP-1是肾小管周微血管丢失的重要影响因素,TSP-1的测定

37、有可能作为肾组织病理损害的早期指标之一。UUO+SCF-G组TSP-1mRNA表达水平在术后第14天始较假手术对照组明显增高,且在不同时间点均低于同期UUO组水平。同时,UUO+SCF-G组肾小管周微血管指数均高于同期UUO组。说明SCF联合G-CSF可以延缓肾皮质TSP-1增高水平,有助于减少肾小管周微血管的丢失。SCF联合G-CSF延缓肾皮质TSP-1增高的机制目前尚不清楚,推测可能与干细胞动员后肾脏局部的微环境改变有关。综上所述,SCF联合G-CSF动员的骨髓干细胞可以归巢至受损的肾脏,有助于减少肾小管周微血管丢失,并进而减轻肾间质纤维化和间质损害,保护肾功能,显示出其潜在的临床应用价值

38、。其上调肾皮质VEGF mRNA水平和下调TSP-1 mRNA水平,可能是其促进内皮细胞修复及保护肾间质微血管损伤的机制之一。参考文献1 Kushibiki T, Nagata-Nakajima N, Sugai M, et al. Targeting of plasmid DNA to renal interstitial fibroblasts by cationized gelatinJ. Biol Pharm Bull. 2005 ,28(10:2007-2010.2 Bohle A,Mackensen-Haen S,Wehrmann M. Significance of postgl

39、omerular capillaries in the pathogenesis of chronic renal failereJ. Kidney Blood Press Res, 1996,19(3-4:191-1953 Murry CE, Soonpaa MH, Reinecke H, et al. Haematopoietic stem cells do not transdifferentiate into cardiac myocytes in myocardial infarctsJ. Nature, 2004,428(6983:664-6684 Balsam LB, Wager

40、s AJ, Christensen JL, et al. Haematopoietic stem cells adopt mature haematopoietic fates in ischaemic myocardiumJ. Nature, 2004, 428 (6983: 668-6735 杨念生,武庆庆,黄越芳,等.血管紧张素对大鼠残肾模型微血管的影响J.中华肾脏病杂志,2003, 19(6:344-348.6 李志辉,易著文,何小解,吴小川. 激素耐药型和激素依赖型肾病患儿肾脏病理计量分析J. 中华儿科杂志,2001, 39(8:449-452.7 Liptak P, Kemeny

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43、00, 11 (1: 47-5612 Kang DH,Joly AH,Oh SW,et al.Impaired angiogenesis in the remnant kidney model.Potential role of vascular endothelial growth factor and thrombos -pondin-1J.J Am Soc Nephrol,2001,12(7:1434-1447.13 Takahashi T,Kalka C,Masuda H,et al.Ischemia and cytokine-induced mobilization of bone

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46、yocardial regenerationJ. Int J Cardiol. 2004,95 Suppl 1:S23-5.18 Nor JE,Mitra RS,Sutorik MM,et al.Thrombospondin-1 induces endothelial cell apoptosis and inhibits angiogenesis by activating the caspase death pathwayJ.J Vasc Res,2000,37(3:209-218Effects of bone marrow stem cell mobilization bycombina

47、tion of SCF with G-CSF on regenerationand repair in UUO ratsZhang Jianjiang,Yi Zhuwen, He Xiaojie,Dang Xiqiang,Wu Xiaochuan,Mo ShuanghongLaboratory of Pediatric Nephrology,The Second Xiangya Hospital of Cenrtal South University, Hunan Province Clinical Center of Pediatric Nephrology,Changsha(410011A

48、batractObjective To investigate the effects and possible mechanisms of bone marrow stem cell mobilization on renal peritubular capillary, fibrosis and renal function by combination of stem cell factor(SCF with granulocyte colony-stimulating factor(G-CSFin unilateral ureteral obstruction rats. Method

49、s 128 healthy male Wistar rats were divided into four groups,Sham group ,SCF-G group , UUO group and UUO+SCF-G group. Random eight rats of different groups were killed on the 5th, 14th, 21stand 28th day. Items were detected as follows: serum creatinin, counts of CD34 positive cell and counts of fact

50、or positive cell in renal interstitium, histopathologic changes in kidney slices and severity by interstitial fibrosis and interstitial lesion scores, vascular endothelial growth factor(VEGF and thrombospondin-1(TSP-1 mRNA expression in the renal cortex.Results The renal interstitial fibrosis and th

51、e loss of peritubular capillary appeared in two weeks after unilateral ureteral obstruction. The number of bone marrow stem cells homing in renal interstitium in UUO+SCF-G group was higher than that of UUO group and Sham group. The loss ofperitubular capillary in UUO+SCF-G group began after that in UUO group. Th