DAPK基因修饰的人脐带间充质干细胞预防与治疗化疗导致卵巢早衰的实验研究

化疗引起的卵巢早衰严重影响年轻女性肿瘤患者的生殖健康，研发新的有效的卵巢早衰防治手段迫在眉睫。本课题探讨死亡相关蛋白激酶（DAPK）基因修饰的人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)预防与治疗化疗导致的卵巢早衰的可行性。本课题首先从脐带培养hUCMSCs，构建化疗药物诱导的小鼠卵巢早衰模型，验证 hUCMSCs对化疗导致卵巢早衰的防治效果。继而构建DAPK基因慢病毒载体转染 hUCMSCs，上调DAPK基因表达；使用siRNA沉默DAPK基因，下调其在 hUCMSCs表达；使用基因修饰（上调或下调）的 hUCMSCs用于化疗导致卵巢早衰的防治，探讨DAPK基因修饰对 hUCMSCs治疗效果的影响。同时分子生物学检测 hUCMSCs治疗后小鼠卵巢DAPK基因下游凋亡相关蛋白的表达，探讨DAPK基因修饰影响 hUCMSCs治疗效果的分子机制。为化疗导致卵巢早衰提供新的防治策略，改善患者生活质量。

本课题探讨死亡相关蛋白激酶(death-associated protein kinase, DAPK)基因修饰的人脐带间充质干细胞(Human Umbilical cord mesenchymal stem cells, huc-MSCs)防治化疗导致的卵巢早衰(premature ovarian failure，POF)的可行性。课题组成功体外分离培养huc-MSCs并鉴定；用顺铂成功构建Wistar大鼠POF模型并鉴定；用DAPK1 RNAi修饰的慢病毒载体转染huc-MSCs，降调DAPK1表达，将转染慢病毒的huc-MSCs注射POF模型体内，检测激素水平变化等，验证其对POF的治疗作用。结果发现转染后的治疗效果略强于正常治疗组，但没有统计学意义（P > 0.05），较损伤未治疗组却明显增强（P < 0.05）。由于DAPK1基因过长，难以构建过表达载体，课题组根据前沿进展，采用huc-MSCs来源的exosomes（Human Umbilical cord mesenchymal stem cells-derived exosomes, HucMSCs-EXO）处理损伤的卵巢颗粒细胞(ovarian granulosa cells，OGCs)，探讨其对OGCs的保护作用。课题组成功体外分离培养大鼠来源的OGCs并鉴定，成功从huc-MSCs培养体系中抽提exosomes并鉴定，将HucMSC-Exo与顺铂处理的OGCs共培养，流式检测对照组（A组）活细胞、早期凋亡细胞、晚期凋亡细胞比例为84.10%、4.70%、9.42%；损伤组（B组）分别为67.96%、8.51%、18.71%；HucMSCs-EXO共培养组（C组）分别为75.04%、7.85%、13.32%。A与B组、B与C活细胞比例均具有统计学差异（P < 0.05）。A与B组早期凋亡具有统计学差异（P < 0.05），而B与C组无差异（P > 0.05）。A与B组晚期凋亡具有统计学差异（P < 0.05），而B与C组无差异（P > 0.05）。结果显示hucMSC-Exo可抑制OGCs凋亡。本课题系列结果初步证实huc-MSCs及DAPK1基因沉默的huc-MSCs对于化疗诱导的卵巢损伤均具有保护作用；HucMSCs-EXO对卵巢颗粒细胞损伤同样有保护作用。干细胞治疗有望成为POF防治新策略。