自体骨髓干细胞动员对博莱霉素所致小鼠肺纤维化的作用及可能机制的研究

特发性肺纤维化（IPF）是一种发病率明显上升的致死性肺部疾病，缺乏有效治疗方法。有研究结果证明自体骨髓干细胞移植能有效地治疗肺纤维化。但因其操作须经体外复杂的处理程序、对环境要求苛刻等缺陷，限制了其临床应用。本课题设想利用粒细胞集落刺激因子（G-CSF）动员自体骨髓干细胞入血并随血液循环归巢至肺损伤部位定植、分化，修复受损肺组织，改善肺功能，克服目前自体骨髓干细胞移植的缺陷，顺利地过渡到临床应用。本课题组前期预实验采用博莱霉素制做小鼠肺纤维化模型，初步证实经G-CSF动员后的肺纤维化小鼠较未动员小鼠肺组织病变减轻，胶原含量减少，为本设想的实现奠定了基础。其作用机理如何、动员出的自体骨髓干细胞能否在受损的肺组织长期定植和分化、能否延长动物生存期等诸多问题，将在本课题的后续研究中重点探讨。本项目首次将自体骨髓干细胞动员用于IPF治疗的研究，为寻找有效的IPF治疗措施开拓了全新的思路和途径。

本项目在前期研究成果基础上，进一步探索了自体骨髓干细胞动员对博莱霉素所致小鼠肺纤维化的作用，按照课题申请书里的严谨实验设计，研究得以顺利圆满完成，取得预期成果，为目前仍无有效治疗方法的肺纤维化提供了一个潜在的研究方向。课题通过在不同时间点给予模型小鼠G-CSF动员骨髓干细胞后，模型小鼠肺组织损伤程度的比较，发现：1）造模后1天开始动员较14天开始动员能更明显地减轻肺组织炎症；2）发现造模后1天开始动员较14天开始动员减轻肺肺纤维化，减少胶原沉积效果更明显；3）G-CSF动员骨髓干细胞引起博来霉素造模小鼠肺组织局部致纤维化因子TGF-β和TIMP-1含量较BLM对照组减低；4）G-CSF动员骨髓干细胞引起博来霉素造模小鼠肺组织局部抗纤维化因子MMP-9和IFN-γ含量较BLM对照组升高；5）观察G-CSF动员后骨髓干细胞在博来霉素造模小鼠肺组织局部停留的时间，造模后立即予连续5天G-CSF100ug/kg动员，在动员后7天达高峰，第14天仍可观察到肺组织局部干细胞比例高于正常小鼠；6）G-CSF连续十天腹腔注射动员干细胞，并选择不同的时间点给药（造模后立即给药和造模后14天给药），发现G-CSF早期动员动物存活率明显增加，基于这些结果我们得出结论：1.给予博莱霉素诱导肺损伤小鼠模型G-CSF后可以动员骨髓干细胞并募集至受损伤肺组织，2.这些被动员的骨髓干细胞可以减轻肺损伤及肺组织纤维化，3.越早给予G-CSF动员骨髓干细胞，肺损伤及肺组织纤维化程度越轻，4.作为临床上常用的成熟药物，G-CSF用于小鼠肺损伤模型未见明显副反应。依托本课题，我们发表相关高质量论文14篇，其中8篇发表在SCI收录的杂志，6篇发表于国内核心期刊，同时培养博士1名，硕士5名，并参加国际国内会议交流20多人次。