骨髓间充质干细胞对实验性结肠炎所致肝损伤的治疗作用机制

There is increased intestinal permeability in ulcerative colitis(UC),and increased intestinal permeability can result in bacteria translocating to liver through portal vein. Bone mesenchymal stem cells（BMSCs）can decrease intestinal permeability and improve mucous membrane repairing. However, there is few study about the effect and the mechanism of liver injury of experimental colitis after BMSCs transplant. In our previous studies, HGF and HGFA played a role in regeneration, repair and anti-hepatic fibrosis.Therefore,the following hypothesis is proposed: BMSCs reduce tight junction permeability of liver, ameliorate liver injury, and benefit to regeneration and repair of liver. So a colitis model with liver injury is established by dextran sulfate sodium, BMSCs being cultured and marked with fluorescein, methods being used with real time PCR（RT-PCR）,western blot,immunohistochemical stains and ELISA etc, and from molecular, cellular, tissue and animal levels respectively to explore the effect on permeability,bacteria translocation and inflammatory factors，and to explore the role of regeneration, repair and the mechanism of liver injury after transplant of BMSCs marked with fluorescein.This study will provide new ideas for the role and the mechanism of liver injury of UC after BMSCs transplant.

肠道高通透性参与溃疡性结肠炎（UC）发病，高通透性导致细菌毒素经门脉进入肝脏，诱发肝损伤；骨髓间充质干细胞（BMSCs）降低肠道通透性，促进黏膜修复。但是，BMSCs 对肝损伤作用及机制鲜有报道。我们前期研究发现：BMSCs治疗肝纤维化模型中，HGF 和HGFA发挥抗肝纤维化作用。据此提出假说：BMSCs降低肝紧密连接通透性，改善肝损伤，有助于再生修复。本研究用葡聚糖硫酸钠建立小鼠UC并肝损伤模型，进行BMSCs培养、荧光标记、移植及追踪定位，观察BMSCs在结肠及肝脏中的分布，用RT-PCR、Western blot、免疫组化、ELISA 等手段，从分子、细胞、组织及动物水平等多层次探讨BMSCs对结肠和肝脏的紧密连接蛋白、细菌易位、炎症因子的影响，对肝损伤再生修复的干预作用及机制。本研究为揭示BMSCs移植治疗UC所致肝损伤的作用及机制提供新思路，为UC研究奠定基础。

背景：炎症性肠病（IBD）以慢性病程、反复发作及逐渐加重为其特征。肠道高通透性参与溃疡性结肠炎（UC）发病，高通透性导致细菌毒素经门脉进入肝脏，诱发肝损伤；骨髓间充质干细胞（BMSCs）降低肠道通透性，促进黏膜修复。但是，BMSCs 对结肠炎所致肝损伤作用及机制鲜有报道。主要研究内容：本研究建立结肠炎并肝损伤的动物模型，成功分离、培养与鉴定BMSCs，并进行荧光标记示踪，在荧光显微镜下观察BMSCs在结肠及肝组织中的分布情况。检测紧密连接蛋白、肝细胞生长因子(HGF)、肝细胞生长因子激活因子(HGFA)、肿瘤坏死因子（TNF-α）、γ-干扰素（IFN-γ）、结肠间质表皮转化因子(c-Met)、表皮生长因子受体(EGFR)、增殖细胞核抗原(PCNA)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶（ALP）及总胆红素（TBIL）以明确BMSCs的治疗作用。通过对肝脏组织进行大体观、H&E 染色，利用肝脏炎症活动评分标准评估肝脏组织的炎症。通过DAI积分、结肠组织的显微镜下表现及H&E染色评估结肠的炎症情况。重要结果、关键数据及其科学意义：成功构建DSS诱导的结肠炎并肝损伤动物模型。结肠炎所致的肝损伤表现在肝组织微观如紧密连接蛋白等改变，而肝组织的大体改变不明显。BMSCs移植治疗对小鼠结肠炎症、结肠黏膜有明显的修复作用，可修复结肠炎所致的肝损伤。荧光示踪显示BMSCs移植后归巢到结肠组织，未见归巢到肝脏组织，提示肝损伤的修复可能是随着结肠炎症好转、黏膜屏障修复间接引起。本研究为揭示BMSCs移植治疗UC所致肝损伤的作用及机制提供新思路，为UC研究奠定基础。