珠子参皂苷诱导骨髓干细胞归巢与定向分化肝样细胞治疗终末期肝病的机制研究

Stem cell research provides new ideas and methods for treatment of end-stage liver disease. In recent years, SDF-1/CXCR4和HGF/c-MET signal pathways play an important role in inducing bone marrow stem cells（BMSCs）homing and differentiating; The study of traditional chinese medicine inducing BMSCs differentiating gradually become a new field in Traditional Chinese Medicine. In our prophase research,we have found that saponin from Panacis majoris rhizoma of Tajia drug prossess strong ability of inducing BMSCs differentiating hepatocyte. So, Whether it may promote homing and differentiating by SDF-1/CXCR4 and HGF/c-MET signal pathways, and then recover damaged liver function? Based on this, Our present aim is to study saponin from Panacis majoris rhizoma inducing BMSCs homing and differentiating hepatocyte by SDF-1/CXCR4 and HGF/c-MET signal pathways in vivo and in vitro, and then recover mechanism of damaged liver function, investigate the feasibility of combinating with saponin from Panacis majoris rhizoma and BMSCs transplantation in treating end-stage liver disease, whcih is helpful to provide theoretical and experimental basis for combinating with saponin from Panacis majoris rhizoma and BMSCs transplantation for treatment of end-stage liver disease, thus giving new ideas and methods to treat end-stage liver disease with ethnic folk medicine.

干细胞研究为终末期肝病的治疗提供了新思路、新方法。近年研究发现SDF-1/CXCR4和HGF/c-MET信号通路在诱导骨髓干细胞（BMSCs）归巢与定向分化中扮演重要角色；中药诱导干细胞定向分化日渐成为中药研究的新领域。本课题组前期研究发现土家民间药珠子参中珠子参皂苷具有很强的诱导BMSCs分化为肝样细胞能力。那么，其能否通过SDF-1/CXCR4和HGF/c-MET信号通路促进BMSCs归巢和定向分化，进而恢复受损肝脏正常的生理功能？基于此，本项目拟从细胞和整体动物水平，研究珠子参皂苷通过作用于SDF-1/CXCR4和HGF/c-MET信号通路促进BMSCs向受损肝脏募集和定向分化，进而恢复受损肝脏功能的机制，探讨珠子参皂苷与BMSCs移植联合应用治疗终末期肝病的可行性，为其临床和干细胞移植联合应用治疗终末期肝病提供理论基础和实验依据，从而为民族民间医药防治终末期肝病提供一种新的思路和方法。

珠子参为五加科植物人参属植物珠子参或羽叶三七的干燥根茎，别名扣子七、钮子七等，具有补肺养阴，祛瘀止痛，止血之功，主要用于气阴两虚，烦热口渴，虚劳咳嗽，跌扑损伤，关节痹痛，咳血，吐血，衄血，崩漏，外伤出血、心悸等症。其化学成分主要为皂苷类，其次为多糖、倍半萜类以及人体必需微量元素等。本课题组前期研究发现其主要化学成分皂苷类对血液及造血系统、心血脑管系统和消化系统均具有广泛的药理作用。本研究进行了珠子参皂苷成分的分析，并从细胞和整体动物水平，开展了珠子参皂苷诱导骨髓干细胞归巢与定向分化肝样细胞治疗终末期肝病的机制研究。通过研究，我们从珠子参中分离出12种皂苷类成分，并成功鉴定了其中的10种皂苷成分。在细胞实验中，我们选取大鼠骨髓细胞，经过诱导，我们发现该细胞可以分化为成骨细胞、骨细胞和脂肪细胞，证实其具有多向分化潜能，可分化为骨髓干细胞(BMSCs)。通过珠子参皂苷诱导BMSCs分化实验，我们发现珠子参皂苷可显著诱导BMSCs分化为肝细胞，并证实该细胞可表达肝细胞所具有的肝细胞生长因子(HGF)及对应的受体c-MET、甲胎蛋白(AFP)特异性基因和AFP、白蛋白、细胞角蛋白等特异性蛋白及贮存糖原和分泌尿素等肝细胞所具有的功能，证实HGF/c-MET信号转导通路参与了诱导BMSCs分化为肝细胞过程。在动物水平上，我们研究了珠子参皂苷对CCl4致大鼠肝纤维化的保护作用，证实珠子参皂苷对CCl4致大鼠肝纤维化具有保护作用，促进Nrf2核移位，增强内源性抗氧化系统功能，进而抑制抑制肝纤维化，恢复肝脏正常的生理功能可能是其作用机制之一。通过珠子参皂苷与BMSCs移植联合应用，证实珠子参皂苷通过激活SDF-1/CXCR4通路，促进BMSCs向肝脏募集；通过激活HGF/c-MET通路，诱导其分化为肝细胞，通过增强内源性抗氧化系统功能，抑制肝细胞的氧化损伤和肝纤维化，进而恢复肝脏正常的生理功能。激活SDF-1/CXCR4和HGF/c-MET通路，促进BMSCs向肝脏募集和分化为肝细胞，增强内源性抗氧化系统功能可能是其作用机制之一。本研究探寻了珠子参皂苷与BMSCs移植联合应用治疗终末期肝病的作用机制，对阐明珠子参治疗肝病的科学内涵，为其和干细胞移植配伍应用防治终末期肝病提供理论基础和实验依据，从而更好地利用民族民间医药防治终末期肝病提供新的思路和方法。