基因工程化的肌源干细胞移植对括约肌缺陷型女性压力性尿失禁的治疗与再生机制的实验研究

压力性尿失禁是中老年妇女的多发病，现有的治疗难以解决尿道括约肌缺陷，干细胞注射治疗为解决该难题提供了新的方向，体内的微环境是移植干细胞赖以生存的重要条件。IGF-1是肌再生调控和促进细胞增殖生长的重要因子，纤维蛋白胶是重要的组织工程支架。本研究以动物实验为基础，构建IGF-1及GFP双基因慢病毒载体，转染大鼠肌源干细胞，筛选并培养抗性细胞；体外实验探讨携带IGF-1基因及纤维蛋白胶支架对肌源干细胞生物学特性的影响；构建大鼠括约肌缺陷型压力性尿失禁模型，将基因工程化肌源干细胞联合纤维蛋白胶移植大鼠近端尿道，对移植后的大鼠近端尿道进行组织学、功能学评估，及肌源干细胞在体内的存活情况；另一方面，利用基因芯片技术分析携带IGF-1基因的肌源干细胞移植后4周近端尿道组织的差异表达谱；为寻找细胞治疗最佳方案，探索干细胞治疗后肌再生机制，为干细胞治疗的临床应用奠定基础

本项目的完成情况：.1、体外MDSCs的分离、纯化、分化和鉴定。.2、IGF-1＆eGFP重组慢病毒表达载体的构建、鉴定及其MDSCs中的表达。 .3、IGF-1基因修饰的MDSCs移植治疗FSUI大鼠模型的作用及机制。 .⑴体外建立H2O2诱导细胞凋亡模型，探讨IGF-1基因修饰的MDSCs 抑制细胞凋亡的可能机制。结果表明发现H2O2能够诱导MDSCs caspase酶依赖性凋亡，而IGF-1能够部分拮抗H2O2作用，上调抗凋亡相关蛋白P-AKT、NFκB、Bcl-2以及Bcl-xl的表达（p﹤0.05），降低caspase-3、PARP的水解程度（p﹤0.01）。.⑵建立FSUI大鼠模型，以1×106个/只细胞数注入尿道距膀胱约0.5cm处，结果表明：治疗1周后，IGF-1/MDSCs组的细胞存活率显著高于GFP/MDSCs组（p﹤0.01），4周后，IGF-1/MDSCs组的细胞分化强度强于GFP/MDSCs组。IGF-1/MDSCs组和GFP/MDSCs组在治疗1、2、4周后无论是MBP还是ALPP均显著高于PBS组（p﹤0.01），低于假手术组（p＞0.05），其中IGF-1/MDSC组略高于GFP/MDSCs组（p＞0.05）。治疗4周后，IGF-1/MDSCs组新生的毛细血管密度显著高于GFP/MDSCs组（p﹤0.01），后者又高于PBS组及S组（p﹤0.01）。细胞治疗的各个时间点，IGF-1/ MDSCs组的IGF-1和VEGF蛋白表达量显著升高（p﹤0.01），而GFP/MDSCs组在细胞治疗1、2周后，明显高于S组及PBS组（p﹤0.01），4周后，降至正常水平（p＞0.05）。组织形态学观察发现：IGF-1/ MDSCs组有较多新生血管及肌纤维形成。定量肌/胶原比率发现：S组﹥IGF-1/MDSCs组﹥GFP/MDSCs组﹥PBS组（p﹤0.05）。.本项目取得的成果.本研究表明IGF-1可以优化移植微环境，促进移植MDSCs的生存、生长与分化。同时通过其自分泌或旁分泌的形式释放IGF-1、VEGF，共同参与尿道括约肌的成肌修复，并促进局部毛细血管的再生化，具有潜在治疗伴有ISD的SUI作用。.本课题培养了三名博士研究生。研究成果以论文形式提供，部分的研究成果尚在整理过程中，已发表论文如正文中所述。