老年肾组织干细胞极性改变对急性肾小管损伤的影响及其机制

本项目拟观察肾组织干细胞(KSC)在缺氧和老化情况下细胞极性的改变，通过细胞共培养研究观察KSC细胞极性改变对肾小管上皮细胞（TEC）增殖和TEC细胞极性的影响，及其在TEC细胞缺氧损伤后细胞再生中的作用。通过大鼠和快速老化小鼠的动物实验，观察在肾缺血再灌注的早期，采用静脉注射阿魏酸钠磁性纳米微粒后，对肾乳头部位微环境的缺血、缺氧状况的改善，同时观察KSC和TEC细胞内HIF-1α、Cdc42、HMGA2、miRNA let-7和p16INK4a等节点表达的变化以及肾脏病理的改变。本研究结果将明确在缺氧和老化的情况下，KSC细胞极性、细胞增殖、分化和趋化等功能的变化特点，细胞周围微环境改变对KSC细胞极性的影响及其在急性肾小管损伤中作用，研究结果对进一步了解老年缺血性急性肾损伤的发病机制，寻找临床治疗靶标和新的治疗方法具有重要意义。

本项目为小额资助和1年的研究时间。研究计划主要是从大鼠肾乳头组织中分离、鉴定和纯化肾组织干细胞并观察这些细胞在缺氧状况下细胞极性的改变，同时对细胞内HIF-1 alpha、Cdc42、Numb和P16Ink4a等靶点变化的研究，探讨缺氧情况下肾组织干细胞极性的变化规律。同时采用细胞共培养技术观察肾组织干细胞极性改变和细胞趋化能力的关系以及对肾小管上皮细胞损伤修复的作用。. 本项目从大鼠肾乳头组织中分离肾组织干细胞，经过传代培养后，采用单克隆抗体CD29、CD90、CD44和CD45等染色鉴定传代培养的干细胞特征并分离、纯化肾组织干细胞用于实验研究。. 利用0.1µM浓度抗霉素A作用 30min干预体外培养的肾组织干细胞，建立肾组织干细胞化学缺氧模型。采用抗大鼠Numb抗体对正常和缺氧的肾组织干细胞染色后，在激光共聚焦显微镜下观察Numb在细胞中的极性分布情况，结果发现Numb抗体在缺氧的肾组织干细胞中丧失了极性的分布，结果发现在缺氧后肾组织干细胞内HIF-1 alpha 和P16Ink4a mRNA水平升高，而细胞内极性蛋白Cdc42 mRNA的含量下降。. 将肾组织干细胞与肾小管上皮细胞共培养24小时，结果发现，在缺氧的情况下，肾组织干细胞与肾小管上皮细胞中HIF-1 alpha mRNA水平下降；肾组织干细胞趋化功能明显减弱；肾小管上皮细胞中Cdc42 mRNA 水平也明显降低，但肾小管上皮细胞Numb在细胞中极性分布变化不明显。. 本研究项目在实施过程中，一名硕士研究生已经毕业。发表标注本项目资助的论文5篇，其中一篇含最新研究结果的论文已通过北京大学学报（医学版）的审稿，拟近期发表。本项目部分研究结果作为研究基础获得了一项北京市自然科学基金的资助。