Netrin-1诱导脂肪干细胞定向分化治疗胎盘血管疾病的机制研究

The common pathophysiology of placental angiopathy is poor perfusion of bloodstream induced by the disorder of placental angiogenesis. Transplantation of marrow mesenchymal stem cells (MSCs) in combination with Netrin-1 was confirmed to increase the differentiation of stem cell and the biological function of vascular endothelial cells (VECs), and promote the neoangiogenesis to improve the ischemia. In addition, the high expression of microRNA(miR)-126 may be the key link. Recent studies found adipose-derived stem cells(ADSCs) can also differentiated to VECs in definite condition. Moreover, the extensive source and the potentia of autograft made ADSCs to be a novel tendency for the study of angiogenesis. Therefore, our research intend to induce ADCSs differentiated to VECs by Netrin-1, and investigate the regulation of miR-126 in the differentiation. Furthermore, we propose to validate the transplantation of ADSCs in combination with Netrin-1 can promote the angiogenesis and improve the ischemia of placenta, which can supply theory and pathway for therapy of placental angiopathy.

胎盘血管新生障碍导致的血流灌注不良是胎盘血管疾病的共同病理生理改变。研究证实，Netrin-1联合骨髓间充质干细胞移植，可以有效提高干细胞的定向分化能力及分化后血管内皮细胞（VECs）的生物学功能，从而促进血管新生，改善缺血部位的血流灌注；microRNA（miR）-126高表达可能是其中的重要环节。近年来发现，脂肪干细胞（ADSCs）在特定条件下也可以定向分化为VECs，且来源广泛、可自体移植，已逐步成为血管新生等相关研究的新趋势。因此，本研究拟利用Netrin-1诱导离体ADSCs定向分化为VECs，并探讨miR-126表达在其中的调控作用；在此基础上，利用胎盘血管疾病模型，从整体水平验证Netrin-1联合ADSCs移植对胎盘血管新生和血流灌注的作用及其机制，为治疗胎盘血管疾病提供理论依据和有效途径。

近年来发现，脂肪干细胞（ADSCs）在特定条件下可以定向分化为血管内皮细胞（VECs），且来源广泛、可自体移植，已逐步成为血管新生等相关研究的新趋势。 研究证实，Netrin-1联合骨髓间充质干细胞移植，可以有效提高干细胞的定向分化能力及分化后VECs的生物学功能，从而促进血管新生，改善缺血部位的血流灌注；microRNA（miR）-126高表达可能是其中的重要环节。本课题中，我们发现在ADSCs向血管内皮细胞定向分化的过程中，miR-126的表达显著上升，且呈时间依赖性。随后，我们利用上调和下调机制，进一步明确miR-126在ADSCs定向分化中的作用。结果提示，在转染miR-126抑制物后的ADSCs向内皮分化过程中，内皮细胞表面分子标记物的表达显著降低。进一步研究显示，Netrin-1对ADSCs向血管内皮细胞定向分化具有明显的诱导作用；在这一过程中，miR-126及其靶基因表达也发生了相应的变化。抑制ADSCs的miR-126表达之后，其向内皮细胞的定向分化能力明显受到抑制，而Netrin-1在一定程度上可以起到修复作用，改善其受损的定向分化能力。因此，我们认为，Netrin-1可以促进ADSCs向VECs的定向分化，其作用机制可能是通过对细胞miR-126水平及其靶基因PIK3R2表达的调节。与此同时，我们通过对相关疾病临床胎盘样本的收集和研究，试图了解胎盘血管疾病的miRNA及相关靶基因的表达情况，以期能够利用细胞基础研究的实验结果，帮助揭示一系列胎盘血管疾病可能的发病机制。