Rbp1在特络细胞联合骨髓间充质干细胞治疗急性肺损伤中的调节作用和分子机制

Acute lung injury is a common pulmonary severe disease with high mortality, and the current therapies are limited and lack of efficacy. In recent years, more and more studies identified that bone marrow mesenchymal stem cells（MSC）could improve the severity of lung injury, but the mechanism is still unclear. Recent studies confirm that telocytes could induce and improve the growth and differentiation of stem cells, and play a role as stem cell helper cell; study from genomic analysis reveals that telocytes highly express Rbp1 gene. In the present project, we will treat acute lung injury by combining telocytes with MSC in vivo, and in further, we will detect the expressions of special biomarkers on the surface of cells, signal transfactor proteins, chemokines and cytokines, to explore the interactions among these cells, to explain the regulative effects of Rbp1, to reveal the potential mechanism and the signal pathway during this process, to improve the study of cell biological functions of telocytes, and try to provide experimental and theoretical foundation for the further in vivo study in the treatment of lung injury with telocytes.

急性肺损伤是常见呼吸道重症疾病，死亡率很高，现有的治疗方法疗效有限。近几年研究发现骨髓间充质干细胞可以改善肺损伤的严重程度，但其机制不明。新近研究发现，特络细胞(telocytes)能够诱导、促进干细胞的生长、分化，可以作为干细胞的辅助细胞；对特络细胞的基因谱分析发现其高表达Rbp1基因。本课题拟用特络细胞联合骨髓间充质干细胞体内治疗急性肺损伤，通过检测各种相关的细胞表面标记物、信号转导蛋白、趋化因子、细胞因子等的表达，分别探索上述细胞之间的相互作用，阐述Rbp1在特络细胞联合骨髓间充质干细胞体内治疗急性肺损伤中的调节作用，揭示其中的分子机制及信号通路，丰富和深化对特络细胞生物学功能的研究和认识，为深入开展以特络细胞为基础治疗肺损伤奠定实验和理论基础。

急性肺损伤是常见呼吸道重症疾病，死亡率很高，现有的治疗方法疗效有限。近几年研究发现骨髓间充质干细胞（MSCs）可以改善肺损伤的严重程度，但其机制不明。本课题组研究发现特络细胞（telocytes）能够诱导、促进干细胞的生长、分化，可以作为干细胞的辅助细胞。在国内外研究的基础上，本课题组根据细胞分时贴壁的重要特征，摸索建立了一种改良的体外分离、培养特络细胞的方法，解决了长期以来只能通过病理组织学方法研究特络细胞形态特征的局限性，为体外研究特络细胞的生物学功能提供了技术支持，推动了对特络细胞的深入研究。本课题前期对特络细胞的基因谱分析发现其高表达Rbp1基因，该基因可参与调节维生素A的转运、组织的修复和再生等生物学功能。本课题通过化学法合成Rbp1特异性siRNA，以慢病毒转染的方式干扰特络细胞，结果证实特络细胞的增殖受到抑制。进一步的实验证实Rbp1基因调控特络细胞的增殖、运动、迁移能力；抑制Rbp1基因的表达主要是阻断了特络细胞从G0/G1到S的转换；Rbp1主要通过PTEN/PI3K/Akt信号通路调控特络细胞的生物学功能。对Rbp1基因的研究深化了对特络细胞生物学功能的认识。鉴于特络细胞的形态特征和生物学特点，考虑其能够辅助MSCs治疗急性肺损伤。本课题组进一步的动物体内研究证实经腹腔注射是特络细胞、MSCs细胞体内移植的有效途径；特络细胞可以促进MSCs在肺损伤部位的聚集，减轻局部炎症反应，促进损伤肺组织的修复，特络细胞在组织的损伤修复方面发挥重要作用。综上所述，本课题阐述了Rbp1对特络细胞的调节作用，并揭示了其中的分子机制及信号通路。动物体内研究进一步证实特络细胞联合MSCs能够改善小鼠的急性肺损伤。本课题研究结果推动和丰富了对特络细胞生物学功能的认识，为深入开展以特络细胞为基础治疗肺损伤奠定了实验和理论基础。