血管生成素-1基因修饰不同间充质干细胞修复胰腺内外分泌组织的研究

胰腺炎对健康危害甚大。微血管重建与减少细胞凋亡对受损胰腺组织的修复至关重要。骨髓/脐血间充质干细胞均可转分化为产胰岛素细胞；而血管生成素（Ang-1）既是血管形成的关键因子,也具有抗凋亡作用。因此，Ang-1修饰的间充质干细胞有望更好促进胰腺功能恢复。我们拟在已往对间充质干细胞研究的基础上，采用大鼠胰腺炎模型，结合在体和离体实验，综合应用形态学及分子生物学技术，观察：①骨髓/脐血间充质干细胞在Ang-1基因修饰前后，Ang-1基因沉默/过表达条件下对血管内皮细胞/胰岛细胞功能的调节及相应的胞内信号传导通路；②针对Ang-1基因修饰的骨髓/脐血间充质干细胞,采取单独/联合的细胞移植方案，观察并评估干细胞在体内向胰岛细胞及内皮细胞分化程度；胰腺微血管重建程度以及胰腺内外分泌功能恢复状况。该项目着眼构建优化的基因工程细胞，寻找更好的细胞移植方案，为临床干细胞移植治疗胰腺炎提供必要的理论基础。

胰腺内外分泌功能异常-胰腺炎及糖尿病等对人类健康危害甚大。以往研究认为细胞替代治疗有助于恢复胰腺内外分泌功能。但研究认为细胞替代治疗必须尽可能促进胰腺及胰岛血管重建和减少细胞凋亡，这对受损胰腺组织的修复至关重要。间充质干细胞能促进受损胰腺腺泡及胰岛组织血管形成; 另一方面，血管生成素-1（Angiopoietin-1，Ang-1）是一种关键的促血管生长因子，同时兼有抗多种细胞凋亡的生理作用。我们利用病毒包装工程获得稳定高效表达Ang-1蛋白的间充质干细胞和Ang-1 基因沉默（siRNA）的间充质干细胞（MSCs），移植治疗大鼠重症急性胰腺炎及小鼠糖尿病。结果表明Ang-1+MSCs能明显改善胰腺炎的炎症程度及糖尿病小鼠胰岛的炎症，增强了胰腺淀粉酶及脂肪酶的分泌，以及糖尿病小鼠胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等内分泌激素的分泌，促进胰腺腺泡及胰岛微血管新生。进一步研究表明，Ang-1通过激活PI3K/AKT通路一方面促进胰腺微血管形成，另一方面通过抑制胰腺腺泡细胞的凋亡发挥抗炎及修复作用。