新的生物活性分子E1A激活基因阻遏子提高移植BMSCs的心肌保护效应及其机制研究

移植后骨髓间充质干细胞(BMSCs)的大量凋亡是影响干细胞发挥心肌保护作用的最大障碍，寻找有效靶点抑制BMSCs凋亡和/或改善心肌梗死区微环境是目前BMSCs移植研究领域的两大热点。本课题组前期研究发现人E1A激活基因阻遏子（ CREG）不仅抑制BMSCs凋亡，且可促进血管发生。本课题拟构建CREG基因修饰的BMSCs（ CREG+/ BMSCs），探讨：（1）CREG对抗BMSCs凋亡的能力：在细胞和动物在体水平综合评价CREG+/ BMSCs移植后的抗凋亡效果，并探讨CREG抑制BMSCs凋亡的分子机制。（2）CREG加强BMSCs改善梗死区微环境和心肌保护的能力：从在体水平评价CREG+/ BMSCs移植对增加血管发生、改善梗死后心功能的影响。项目的成功完成可以证明由CREG构建的新型BMSCs可能从更高层面满足未来对移植细胞抗凋亡、促进血管发生和提高心肌保护效应的要求。

移植后骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）的大量凋亡是影响干细胞发挥心肌保护作用的最大障碍，寻找有效靶点抑制BMSCs凋亡和/或改善心肌梗死区微环境是目前BMSCs移植研究领域的两大热点。本研究应用课题组自主构建的腺病毒CREG载体（Adenovirus carried CREG gene, Ad-CREG）转染体外培养的骨髓MSCs，探讨了CREG基因对缺氧和肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor, TNF-α）两种刺激引起的MSCs凋亡的保护作用，并阐明了CREG对抗骨髓MSCs凋亡的保护作用是通过线粒体抗凋亡通路和核因子-κB（nuclei factor, NF-κB）两条分子信号转导通路激活完成的。进一步，通过CREG基因修饰的MSCs对SD大鼠和昆明小鼠心肌梗死的在体治疗研究，发现CREG基因不但能够保护MSCs凋亡，而且促进MSCs中血管表皮生长因子(Vascular em growth factor,VEGF)和胰岛素样生长因子(Insulin growth factor-1, IGF-1)等促血管新生因子的分泌，从抑制细胞凋亡及促进血管新生的角度,明确了CREG基因修饰的MSCs移植能够缩小梗死区面积，改善心功能的治疗效应及分子机制。此外，除上述计划内容外，本课题组还完成了CREG基因促进人血管内皮细胞血管新生的生物学效应及机制研究，进一步验证并拓宽了我们对CREG基因生物学功能的研究和认识。这些研究工作的顺利完成，为深入阐明移植后BMSCs凋亡发生的分子机理，寻找长期困扰临床的移植BMSCs凋亡难题的突破点，解决心肌梗死后干细胞替代治疗研究瓶颈问题奠定了坚实的实验基础。