腹膜纤维化(PF)代表一个长期腹膜透析(PD)的并发症,影响腹膜膜(PM)功能。tissue-derived脂肪间充质干细胞免疫调节(ASC)显示效果和可能代表一个策略阻止PF。本研究的目的是分析ASC在实验的影响PF在尿毒症大鼠模型。模仿长期PD患者的临床情况,一个组合模式,特点是PF和慢性肾脏疾病(CKD),在Wistar鼠了。老鼠被喂食了0.75% adenine-containing饮食,30天,诱导慢性肾病尿毒症。PF与腹腔注射诱导葡萄糖酸氯已定(CG)从15到30天。
腹膜透析(PD)是一种安全的维持生命的肾脏替代模式,用于治疗终末期肾病(ESRD)。根据去年注册中心,全球11%的透析人口在PD (
尽管提供最好的保护残余肾功能和提高患者的生活质量,与血液透析相比,PD促进连续曝光的腹膜膜(PM) bioincompatible,下午高渗透析的解决方案,这可能会导致慢性炎症。此外,PD患者受到传染性腹膜炎的危险。长期暴露在PD液体与传染性腹膜炎诱发炎症的反复发作,neoangiogenesis,和腹膜纤维化(PF),削弱其功能,导致该模式的技术故障(
PF的病理生理学包括损失的间皮的细胞和增厚submesothelial区,主要由一个细胞外基质(ECM)和myofibroblasts。最近的研究提出,间皮的细胞代表myofibroblasts的重要来源,通过epithelial-mesenchymal过渡。然而,最近的一项研究显示submesothelial居民成纤维细胞的重要作用myofibroblast前体在PF (
当前的策略来最小化PF提交PD患者包括使用bioincompatible透析的解决方案。此外,临床管理antifibrotic药物,如他莫昔芬,在一些病人被描述试图废除腹膜炎症和纤维化。然而,这些方法只是部分有效(
在这种背景下,研究替代方法来防止PF,如细胞疗法,是至关重要的。以前的实验研究表明,间充质干细胞(MSC)管理促进renoprotection通过防止肾脏炎症和纤维化的发展模型的急性和慢性肾脏疾病(CKD),由于其免疫调节作用[
38个成年雄性Wistar鼠体重300 - 350克得到当地的动物设施的圣保罗大学(USP)。动物被保持在一个恒定的温度
15天后adenine-rich饮食管理,当尿毒症已经建立,PF是CG的每日IP注射引起的。两个静脉注射(IV)剂量的
CKD:动物接收adenine-rich饮食诱发严重的慢性肾病(30天
PF:动物喂养老鼠的饮食标准,报CG-induced PF模型(
CKD + PF:慢性肾病动物报CG-induced PF模型adenine-rich饮食管理开始后15天内(
CKD + PF + ASC: CKD + PF动物收到2静脉输液
控制:动物用标准鼠饮食和保持治疗30天(
性腺的脂肪组织从5健康成年雄性Wistar鼠安乐死后获得了一个IP注射硫喷妥钠0.1克。脂肪组织样本切碎的无菌剪刀和消化在0.075%胶原酶溶液(美国Sigma-Aldrich)。离心后,孤立的细胞培养在37°C和5%的公司2塑料培养瓶与杜尔贝科修改鹰介质(美国表达载体DMEM-low葡萄糖)含10%胎牛血清灭活(的边后卫;表达载体),100单位/毫升青霉素,链霉素100毫克/毫升抗生素溶液(Gibco,卡尔斯巴德,密苏里州,美国)。培养基是每周3次改变,细胞使胰蛋白酶化然后当他们到达80%的融合。在4th通道,细胞被认为是MSC根据定义的标准国际社会的细胞治疗共识:坚持塑料在标准条件下,积极到特定的表面标记,如CD29、CD44, CD90、CD105;消极CD45;和能力分化为间充质血统时提交给合适的培养基和刺激。
细胞在段落使用4 - 6根据流式细胞术分析(FACSCanto™, BD生物科学,美国)。为此,ASC贴上异硫氰酸盐——(FITC)共轭抗体CD31、CD29, CD90;藻红蛋白(PE)共轭CD34抗体,CD44,和CD105;Pe-cy5.5-conjugated抗体CD45;和FITC -或者PE-conjugated非特异性免疫球蛋白(美国圣地亚哥eBioscience)。这些分析的结果作为补充图
细胞免疫荧光鉴定间充质干细胞表面标记。ASC CD44阳性,CD90 CD146,并为CD19和CD45 CD73和消极。
在研究结束时,30天随访后,动物安乐死的IP注射致命剂量的硫喷妥钠。腹腔开放,血液和组织样本的收集点。血液样本离心机,血清尿素浓度测定使用商用比色箱(Labtest、巴西)。样本点的腹前壁的注入点仔细解剖,立即在液态氮冷冻,储存在-70°C的聚合酶链反应(PCR)和多元分析。额外的部分被固定在45分钟然后后缀Duboscq-Brazil解决方案在缓冲4%甲醛溶液。
PF是评价部分(3
免疫组织化学研究点部分与以下特定抗体:孵化anti-CD68克隆ED1 (Serotec,牛津大学,英国),检测巨噬细胞;anti-CD3 (Abcam、剑桥、马、美国),检测t细胞;和反
实时定量PCR (RT-qPCR)分析是用来评估基因表达的一些主要fibrosis-related因素,如胶原蛋白三世,TGF -
基因表达的细胞因子il - 1等
数据了
所有的动物用于研究显示类似的体重,血压,和血清尿素浓度开始时的协议,在慢性肾病或/和PF归纳。正如所料,控制和PF组表现出正面的身体体重在整个研究。此外,这些动物才开发高血压或尿素保留30天随访。另一方面,动物提交慢性肾病模型(联合PF)显示在分析期间体重明显下降,伴有高血压和尿毒症。如表所示
比较分析的体重(BW),收缩压(BP)和尿素氮(BUN)水平在不同群体天01,15日和30日。
| 控制 | 慢性肾病 | PF | CKD + PF | CKD + PF + ASC | |
|---|---|---|---|---|---|
| BW (g) | |||||
| 天01 |
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| 一天15 |
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| 30天 |
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| 英国石油公司(毫米汞柱) | |||||
| 天01 |
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| 一天15 |
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| 30天 |
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| 包子(mg / dL) | |||||
| 天01 |
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| 一天15 |
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| 30天 |
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未配对
建立PF的动物不同组织进行组织学分析马森trichrome-stained点的样本。说明故事的每个实验组显示严重点增厚和胶原蛋白积累在PF和CKD + PF(图组
腹膜的组织学特征样本不同群体沾着马森的三色的(×200)(a)。这些研究结果的量化是在酒吧图表(b)。没有间皮的形态改变,submesothelial或肌肉细胞的控制和CKD组。IP CG注射诱导标志submesothelial腹膜膜增厚,具有多孔性和胶原沉积增加,可以看到在PF和CKD + PF组。动物提交CKD + PF收到ASC注入展出保留腹膜膜。
免疫组织化学的
的比较分析
类似的结果从RT-qPCR点样本的分析来评估一些主要profibrotic基因的基因表达。下午样品提交的未经处理的动物实验模型,结合CKD + PF显示TGF -的重要过度
为了评估当地白细胞招聘、腹膜浸润的巨噬细胞(ED1 +细胞)和t细胞(CD3 +细胞)被免疫组织化学评估。说明故事人物所示
说明故事的腹膜样本提交的不同群体对巨噬细胞免疫组织化学(a)和t细胞(b)检测。相关CKD + PF诱导巨噬细胞(c)和t细胞(d)渗透,虽然下午ASC注入预防炎症,完全(c, d)。
如图
同样腹膜t细胞,巨噬细胞,控制没有差别,CKD,和PF组,与此同时,在CKD + PF组明显增加。根据获得的数据与巨噬细胞量化,ASC治疗显著降低t细胞浸润点样本的动物从CKD + PF + ASC组(图
此外,我们分析了两个基因和蛋白质表达以下炎症介质:il - 1
比较分析的基因(qPCR)和蛋白质(多路)il - 1的表达
CKD + PF模型提升显著增加在基因和蛋白质表达il - 1
腹膜的长期接触膜逐渐bioincompatible PD的解决方案促进局部炎症、间皮的细胞,增殖myofibroblasts,胶原蛋白沉积,submesothelial增厚,导致PF,超滤能力和丧失,最终失败的透析模式(
如前所述,尿毒症CKD的组合实验模型与PF受雇于本研究像更密切地观察到的临床和病理生理特征在终末期肾病患者长期PD的提交。除了CKD的直接影响,如体重减轻、系统性高血压,并增加了包子,CKD的动物+下午PF组表现出明显增厚,以胶原蛋白和submesothelial积累
纤维增厚和超表达的
系统性炎症和更高水平的细胞因子在腹水先于PF和封装PD患者的腹膜硬化(
ASC输液也提升显著减少腹膜基因和蛋白质表达il - 1
有许多MSC发挥其有利影响的可能机制。MSC的迁移到受损的组织和分化成修复细胞最初发生的地方。然而,它已经认识到,旁分泌MSC分泌的因素可能是主要的机制诱导组织保护和恢复。王等人表明,静脉输液后提交给腹膜MSC在大鼠的尾静脉损伤通过取消,这些细胞累积在肺部,肝脏和脾脏。没有观察到的干细胞受伤的腹膜,尽管保护作用通过静脉注入MSC。这些数据表明,MSC注入的主要生物效应可能是由于更多的抗炎和免疫调节因子的释放,这些细胞,而不是他们的
值得注意的,我们发现一个意想不到的ASC治疗血压的影响。而尿毒症治疗组大鼠(CKD和CKD + PF)显示高血压、CKD + PF + ASC组的血压与对照组相似。未来的研究需要更好地理解这一发现,但在肾血管性高血压的一个实验模型,MSC控制血压和抑制intrarenal血管紧张素系统(
总之,我们已经表明,ASC治疗抑制了PF的进展CG-induced PF在尿毒症大鼠模型。ASC抑制不同的和重要的机制参与腹膜膜修改引起的PD的激活TGF -
所有生成的数据或分析在本研究中包括发表的这篇文章及其补充信息文件。
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
我们衷心感谢Luiza Justini de Freitas阿曼达·g·皮雷,菲利浦- m·o·席尔瓦和Cleonice席尔瓦的优秀的技术支持。这项工作得到了巴西国家研究和发展委员会(CNPq)批准号461785/2014-5。
补充材料图1:细胞免疫荧光鉴定间充质干细胞表面标记。ASC CD44阳性,CD90 CD146,并为CD19和CD45 CD73和消极。补充材料图2:描述脂肪间充质细胞(ASC)用于这项研究。ASC Wistar鼠的段落P0 (A), P4 (B),分析能力的ASC分化成脂肪形成的(C), chondrogenic (D)和成骨的血统(E) 10倍放大。补充材料图3:代表线图数据如表1所示的主要手稿文件。比较分析的体重(BW) (A)、收缩压(BP) (B)和尿素氮(BUN) (C)水平,不同群体在天01,15日和30日。图4:补充材料说明故事的免疫组织化学