抑制心肌重塑AMI后仍然是一个重大挑战(
最近认识的生理和病理Ly6C部署高/低AMI后单核细胞炎症的治疗提供了一个基本的依据(
虽然发现了msc促进修复,修复的机制尚未得到明确的解释。最近的进步在理解免疫调节炎症反应心脏损伤驱动AMI的探索有效的治疗方法。相比C57BL / 6小鼠C57BL / 6CX3CR1 - / -在我们的实验中老鼠了。C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠缺乏CX3CR1[的关键基因
Mouse-derived msc(从C57BL / 6野生型小鼠)准备如前所述[
单核细胞获得如下:第一,6周大C57BL / 6小鼠被牺牲了。腹部的皮肤被肢解皮肤然后打开左边的腹部,让腹部膜完整,直到脾脏切除。单细胞悬浮体被消化从脾获得鸡尾酒的450 U /毫升胶原酶II, 125 U /毫升胶原酶IV, 60 U /毫升透明质酸酶(Sigma-Aldrich) 30分钟在37°C用颤抖的。通过200 -筛网过滤,离心后在400 g,这些细胞被积极使用CD11b来选择通过流式细胞术(热费希尔科学、CN)。1640年在RPMI培养基培养纯化细胞补充10% FCS 6-well板块。单核细胞用于实验的3理查德·道金斯通道。Transwell钱伯斯(8.0
本研究所有动物实验中执行机构批准的动物保健和使用委员会(IACUC)东南大学(20180828003)。随后的过程都是按照道德标准负责动物实验委员会(机构和国家)和赫尔辛基宣言在1975年修订。所有程序在老鼠身上进行符合国家卫生研究院和IACUC指南。C57BL / 6和C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠(购自北京Biocytogen有限公司)被喂以普通饮食和放置在一个专门的房间(25°C-28°C)。
AMI直接引起的小鼠结扎左冠状动脉前降的。男性或女性(配对)小鼠(6 - 8周大)重20 - 25 g被用于实验。被麻醉后(0.1%戊巴比妥钠(50毫克/公斤)),在ventilator-assisted呼吸(呼吸110次/分钟;哈佛装置),大约1厘米的伤口层下调3 - 4肋间隙的左胸。心包的分离后,左侧冠状动脉结扎,下面有一个8 - 0尼龙缝线左侧耳的水平。ST段三个单极肢领导(左上肢和两下肢)被认为是一个成功的AMI模型。
单核细胞是由梯度密度离心分离后红细胞溶解。与PBS洗两次后(4°C),这些细胞被resuspended浓度的106细胞/毫升。单细胞悬浮体被孵化与FITC-rat anti-mouse CD11b和PE-rat anti-mouse Ly6C (BD生物科学)。CD11b+Ly6C高单核细胞进一步确定使用流式细胞分析仪(热费希尔科学、CN)。简而言之,CD11b单核细胞被封闭在一个散射;随后,Ly6C的亚种群高和Ly6C低单核细胞是杰出Ly6C的表面表达模式。
单核细胞或心肌梗塞与PBS洗两次,细胞溶解在裂解缓冲(10更易与l Tris-HCl, pH值7.4,含1% Triton x - 100, 100更易/ l氯化钠,20 l更易与焦磷酸钠,2更易/ l原钒酸钠,2更易/ l EDTA,鸡尾酒和1%的蛋白酶抑制剂(σ)),和离心机在12000 g 30分钟在4°C。蛋白质浓度测定使用分析工具包(热科学、美国),和样本与SDS-denaturing混合样品缓冲和10% sds - page凝胶分离。蛋白质被电泳转移到PVDF膜。膜被和孵化一夜之间摇摆平台上在4°C抗体NR4A1(圣克鲁斯生物技术)和GAPDH (1: 1000;康晨生物有限公司,中国)。膜被孵化与HRP-conjugated二级抗体1 h和暴露使用分子成像仪ChemiDoc XRS系统(Bio-Rad)。分析了蛋白质的相对强度乐队使用Image-Pro + 6.0(美国马里兰州银泉的媒体控制论)。
这些动物牺牲AMI后在特定的日子里。组织在福尔马林固定和嵌入在石蜡块根据建立协议。固定的心被连续削减8
SPSS 23.0被用于数据分析和对比组的实验。根据数据的表达和分布,一个独立的
msc一直被称为干细胞和免疫调节功能。Ly6C高/低单核细胞第一次与msc cocultured transwell室。我们第一次做Ly6C的比例低单核细胞在两组比较(1天)培养时,没有msc (
Ly6C转换高对Ly6C低单核细胞当cocultured msc。(一)与LPS刺激后(1
为了进一步确定Ly6C msc的免疫调节功能高/低单核细胞体内,C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠(
Ly6C转换高对Ly6C低小鼠单核细胞在AMI与msc移植后死亡。(一)Ly6C低单核细胞水平的循环AMI C57BL / 6CX3CR1 - / -和AMI AMI C57BL / 6小鼠第三天。(b) Ly6C传播低单核细胞在AMI C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠有或没有MSC移植在第一天和第三天。(c)的Ly6C水平低单核细胞渗透在AMI心C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠有或没有MSC移植在第一天和第三天。(d)水平的NR4A1在AMI C57BL / 6的心CX3CR1 - / -老鼠然后进行测试。
众所周知,炎症单核细胞,渗透在AMI的心肌心肌重塑的心是最关键的,我们接下来着手确定Ly6C的模式高/低单核细胞在心肌梗塞C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠有或没有MSC移植。结果进一步证实了一个伟大的Ly6C增加低单核细胞在AMI心MSC输液后在第三天(
为了进一步确定Ly6C的数量低单核细胞影响AMI后老鼠的生存,生存函数在30天内首次C57BL / 6相比CX3CR1 - / -老鼠和C57BL / 6野生型小鼠(
单变量kaplan meier分析。(一)生存函数C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠(红色实线)和C57BL / 6小鼠(蓝色虚线)没有MSC移植后AMI。C57BL / 6 (b)生存函数CX3CR1 - / -老鼠(红色实线)和C57BL / 6小鼠(蓝色虚线)AMI后MSC移植后。缩写:msc:间充质干细胞。
在这里,我们表明,msc为循环Ly6C的过渡高单核细胞进入Ly6C低单核细胞,它总是伴随着NR4A1的表达水平增加。我们接下来想知道潜在的机制,减少心肌重塑NR4A1有关。基于免疫印迹发现的不同表达水平的NR4A1在AMI心C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠在MSC输血(NR4A1 /
心肌重塑和不同级别的NR4A1下心脏细胞的凋亡。(一)直接可视化的心肌梗死后心肌纤维化的细胞溶解梅森染色在第一天和第三天。
发现减少心肌细胞凋亡的MI C57BL / 6的心CX3CR1 - / -NR4A1小鼠表达水平升高,我们接下来打算测试NR4A1水平是否过高会导致AMI后新血管形成。CD31-positive内皮细胞的表达在第三天发现21天(
包含IHC分析的表达CD31在AMI老鼠心脏的不同群体(放大×200)。CD31-positive C57BL / 6内皮细胞CX3CR1 - / -AMI大鼠MSC移植后21天3和比较。
研究已经逐渐证实,单核细胞,vespecially Ly6C高亚种群及其派生的炎症介质,重要的因素导致心肌细胞坏死,心肌梗死后改造的进展。另一方面,Ly6C低子集促进炎症中扮演重要角色的下沉清除坏死细胞碎片和维持血管壁稳定心肌梗死后的下一个阶段。因此,控制平衡和炎症细胞的浸润,促进炎症介质的间隙和回归尽早可能会减轻心肌梗死后心肌重构,改善预后。由于其优越的生物学特性(如前所述)(
通过使用一个coculture模型和C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠来测试Ly6C的积累和分布高/低单核细胞民国和随后的表达变化NR4A1在单核细胞和心肌,这项研究证明了以下几点:(1)msc是免疫调节细胞,可以有助于Ly6C的分化高表现型单核细胞进入Ly6C低表现型单核细胞;(2)一个相对Ly6C和极低的水平低音标铅字单核细胞存在于C57BL / 6的循环CX3CR1 - / -老鼠甚至AMI后;(3)在系统性的msc移植,显然Ly6C比例的增加低音标铅字单核细胞观察C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠,就是明证流仪分析;和(4)Ly6C表达增加低单核细胞MSC移植后总是伴随着NR4A1的表达水平增加。心肌细胞凋亡降低AMI后三天,增加毛细血管的再生三个星期进一步表明,核受体NR4A1可能发挥重要作用在单核细胞表型转化的过程中。
Ly6C低单核细胞,也叫做巡逻单核细胞,作为食腐动物和巡逻监视的血管壁。先前的报道表明,Ly6C低从脾脏单核细胞渗透缺血性心脏作为第二阶段的免疫反应(Ly6C之后高单核细胞浸润)和促进炎症减少。CX3CL1 / CX3CR1轴是已知的关键调节器Ly6C的招聘和渗透低在缺血性心脏,单核细胞单核细胞表达CX3CR1巡逻在更高的水平。研究已经证明,CX3CR1删除减少Ly6C的巡逻和数量低单核细胞(
因此,在目前的研究中,coculturing msc和单核细胞后,我们进一步发现Ly6C的异质性高和Ly6C低单核细胞在体内使用C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠,Ly6C水平相对较低低单核细胞C57BL / 6野生型小鼠相比。此外,我们确认C57BL / 6的存活率CX3CR1 - / -C57BL / 6小鼠显著低于野生型老鼠AMI后。因此,只有在这种情况下,我们才能实现最现实的单核细胞的表型转换msc。随后,我们进一步证实了我们的假设,MSC移植显著增加Ly6C的表达低单核细胞和减少了死亡率C57BL / 6CX3CR1 - / -AMI后的老鼠。当然,在这个过程中,我们观察到一个相对低水平的(但不是零)巡逻C57BL / 6循环单核细胞CX3CR1 - / -老鼠,这可能是因为除了CX3CR1, CCR5表达单核细胞至少部分负责巡逻单核细胞的招募,即使在低水平(
机制msc如何控制Ly6C的异质性高单核细胞分化成Ly6C低单核细胞一直是一个关键问题缺乏解释。最近的研究已经确定了NR4A1作为一个关键分子信号是至关重要的驾驶Ly6C子集的分化低(
我们先前的研究初步证明,MSC移植抑制心肌重塑(
通过使用一个coculture模型和C57BL / 6CX3CR1 - / -老鼠来测试Ly6C的积累和分布高/低单核细胞民国NR4A1在Ly6C和随后的表达变化高/低单核细胞和心肌梗死心肌,目前的研究表明,msc可以控制Ly6C的异质性高单核细胞分化成Ly6C低单核细胞。通过进一步根据NR4A1表达水平分组的老鼠AMI后,我们演示了msc的潜在机制可能有助于增加NR4A1在Ly6C的表达式高/低单核细胞。NR4A1表现出极大的抗炎作用过程中单核细胞表型转换由msc。
急性心肌梗塞
Glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶
CC-chemokine受体5
Fractalkine
趋化因子受体1 (C-X3-C主题)
心肌梗死
间充质干细胞
核受体亚科4组一员1
TdT-mediated dUTP缺口末端标记。
的数据支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。
随后的过程都是按照道德标准负责动物实验委员会(机构和国家)和1975年赫尔辛基宣言》修订(道德许可数量:20180828003)。
作者在此声明,不存在利益冲突。
作者要感谢实验室成员的贡献。这项工作得到了国家自然科学基金(81670326),江苏省医学青年人才项目(没有。QNRC2016814),南京科技项目(201803076)。