跳转到主页内容
访问键 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
． 2010年12月,28(12):2229 - 38。
doi: 10.1002 / stem.544。

人骨髓间充质干细胞的抗菌作用部分由抗菌肽LL-37的分泌介导

安娜Krasnodembskaya1., Yuanlin歌, 晓惠方, Naveen古普塔, 弗拉基米尔•Serikov, 李在宇, 迈克尔·马蒂
从属关系
免费PMC文章

人骨髓间充质干细胞的抗菌作用部分由抗菌肽LL-37的分泌介导

安娜Krasnodembskaya等 干细胞． ．
免费PMC文章
最喜欢的

摘要

近期的体内研究表明，间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)可能在治疗细菌感染引起的脓毒症中发挥有益作用。在这些研究中，MSCs的管理提高了存活率并增强了细菌清除率。本研究的主要目的是检验人类间充质干细胞具有内在抗菌特性的假设。我们研究了人骨髓间充质干细胞对革兰氏阴性菌(大肠杆菌和铜绿假单胞菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)细菌生长的影响。与对照培养基或正常人肺成纤维细胞(NHLF)相比，MSCs及其条件培养基(CM)显示出明显的抑制细菌生长的作用。主要抗菌肽表达分析表明，人抗菌肽hCAP-18/LL-37是MSC CM对革兰氏阴性菌抗菌活性的影响因素之一。m-RNA和蛋白表达数据均显示，细菌攻毒后msc中LL-37的表达增加。使用一个体内小鼠模型的大肠杆菌肺炎、气管内的msc管理减少细菌生长(克隆形成单位)在肺匀浆和支气管肺泡灌洗(BAL)流体,与管理同时msc与中和抗体LL-37导致细菌清除率下降。此外，与磷酸盐缓冲盐水(PBS)处理的小鼠相比，msc处理小鼠的BAL本身具有更强的抗菌活性。人骨髓间充质干细胞具有直接的抗菌活性，这部分是通过分泌人抗菌肽hCAP-18/ LL-37介导的。

利益冲突陈述书

披露潜在的利益冲突

作者表示没有潜在的利益冲突。

数据

图1
图1
MSC或其条件培养基对革兰氏阴性菌具有抗菌活性。（A） :MSC直接抑制大肠杆菌共孵育6小时后生长MSC或NHLF与活细胞孵育大肠杆菌K1 6小时。通过CFU计数检测细菌生长情况。*，P< .0001相对于RPMI;√,P< .007与NHLF;^,P<.02与RPMI的方差分析（方差分析；Bonferroni），N= 8。(B):MSC或NHLF的CM有或没有预先用活细胞刺激大肠杆菌对其进行了抗菌活性检测大肠杆菌．mscs刺激后大肠杆菌抑制细菌生长40%，而未受刺激的细胞或NHLF的CM没有显著的影响。数据为均值±SD;*，P< .0001相对于RPMI;√,P< .001与NHLF CM (大肠杆菌，通过方差分析(Bonferroni)，N= 8–11.(C):MSC或NHLF的CM有或没有预先用活细胞刺激大肠杆菌对铜绿假单胞菌．mscs刺激后大肠杆菌抑制细菌生长70%。数据为均值±SD;*，P< .0001相对于RPMI;√,P< .003与NHLF CM (大肠杆菌刺激)、^P<.007与经方差分析得出的RPMI（Bonferroni），N= 6。缩写:CFU，菌落形成单位;厘米,条件培养基;MSC，间充质干细胞;NHLF，正常人肺成纤维细胞;RPMI RPMI - 1640的媒介。
图2
图2
MSC LL-37表达上调大肠杆菌刺激。（A） :后MSC中LL-37 mRNA水平升高大肠杆菌通过半定量RT-PCR检测刺激。GAPDH被用作内部控制，以使RNA样本的装载正常化。车道（1）NHLF，（2）NHLF(大肠杆菌（3）MSC和（4）MSC(大肠杆菌刺激)。(B):后MSC中LL-37蛋白表达水平升高大肠杆菌免疫荧光显示刺激(绿色染色)。(1) nhlf， (2) nhlf大肠杆菌（3）MSC和（4）MSC(大肠杆菌刺激）。用DAPI染色（蓝色）观察细胞核。图像是每种情况的代表性图像，一式三份。所有代表性示例均以1×1000的放大倍数显示。(C):使用ELISA，发现MSC和NHLF在细菌刺激后均分泌更高水平的LL-37。数据为平均值±SD；*，P< .001与NHLF (大肠杆菌刺激),N= 12。简写:CM，条件培养基;甘油醛3-磷酸脱氢酶;DAPI 4 6-diamidino-2-phenylindole;酶联免疫吸附法(ELISA);MSC，间充质干细胞;NHLF，正常人肺成纤维细胞;逆转录聚合酶链反应。
图3
图3
MSC CM的抗菌活性是由LL-37分泌介导的。（A） :合成的LL-37对大肠杆菌具有显著的抑菌活性大肠杆菌呈剂量依赖性。数据为均值±SD;*，P< .001与RPMI的方差分析(方差分析;Bonferroni)N= 3。(B):合成LL-37显示出剂量依赖性的抗菌作用铜绿假单胞菌．数据为均值±SD;*，P< .001与RPMI的方差分析(Bonferroni)N= 3。用抗ll -37抗体预培养MSC (1μ;g/ml），但不含小鼠IgG（1μg/ml)，明显降低间充质干细胞CM的抑菌作用大肠杆菌 (C)和铜绿假单胞菌 (D)．数据为均值±SD;*，P经方差分析（Bonferroni）得出<0.0002与MSC CM+抗LL-37，N= 5 - 7。缩写:CFU，菌落形成单位;MSC，间充质干细胞条件培养基;RPMI RPMI - 1640的媒介。
图4
图4
间充质干细胞减少细菌生长大肠杆菌肺炎小鼠模型。术后4小时气管内给予间充质干细胞大肠杆菌滴注法显著降低大肠杆菌CFU在小鼠肺匀浆中的生长(一)和平衡液(B)感染18小时后。数据为均值±SD;*，P<.03与PBS处理的对照小鼠的肺匀浆比较；√,P与pbs治疗的对照组小鼠相比，BAL < .04;N= 12–14. 缩写：支气管肺泡灌洗；菌落形成单位；LH，肺匀浆；间充质干细胞；PBS，磷酸盐缓冲盐水。
图5
图5
间充质干细胞对细胞反应和蛋白内流的影响大肠杆菌肺炎小鼠。（A） :与PBS处理的小鼠相比，msc处理的小鼠BAL中的细胞、血液和水肿水平降低大肠杆菌肺炎小鼠。图像对于每一种情况都具有代表性，至少重复三次。(B):经骨髓间充质干细胞治疗的小鼠BAL细胞总数和中性粒细胞计数减少。*，P与pbs处理的小鼠相比，总细胞计数< .04;√,P与pbs处理的小鼠相比，中性粒细胞绝对计数< 0.05;N= 12 - 14。(C):msc治疗组BAL中中性粒细胞趋化因子MIP-2水平明显低于对照组。*，P< .05 vs . pbs处理的小鼠;N= 15 - 16。(D):MSC显著改善肺内皮/上皮对蛋白的渗透性，以18小时总BAL蛋白为代表。数据为平均值±SD;*，P< .05 vs . pbs处理的小鼠;N= 12 - 14。缩写:BAL、支气管肺泡灌洗;MIP-2，巨噬细胞炎症蛋白;MSC，间充质干细胞;磷酸盐缓冲盐水。
图6
图6
气管内注射抗ll37抗体可降低间充质干细胞的治疗效果大肠杆菌肺炎MSC与抗ll37中和抗体共给药(10μg） 但与小鼠IgG同型抗体不同，MSC在肺匀浆细菌清除方面的治疗作用受到抑制(一)和平衡液(B)．值为平均CFU±SD;*，P< .002 vs . MSC +抗ll -37抗体处理小鼠;√,P< .005与MSC +抗ll -37抗体治疗的小鼠进行方差分析(方差分析;Bonferroni),N= 5。(C):MSC给药增强小鼠BAL的抗菌活性。BAL样品与大肠杆菌(105.CFU/ml），持续2小时，并计算CFU生长。数据为平均值±标准差；*，P< .002与pbs处理的小鼠BAL的方差分析(Bonferroni)，N=8–9.缩写：BAL，支气管肺泡灌洗；CFU，集落形成单位；LH，肺匀浆；MSC，间充质干细胞；PBS，磷酸盐缓冲盐水。
图7
图7
在MSCs和人ATII细胞共培养中，MSCs是LL-37分泌的主要来源。（A） :人MSCs和ATII细胞在LPS存在下共培养，有或没有接触。(B):在每个条件下测量LL-37。*，P通过方差分析（ANOVA；Bonferroni）得出的<0.02与ATII单独比较，N= 8 - 9。(C):在LPS (100 ng/ml)作用下，ATII细胞和MSC共培养的条件培养基显著抑制了细菌的生长。数据为均值±SD;*，P< .002的ANOVA (Bonferroni)与ATII + LPS，N= 8 - 9。缩写:ATII，肺泡上皮II型细胞;那么,克隆形成单位;厘米,条件培养基;有限合伙人,脂多糖;MSC，间充质干细胞。
在PMC中查看此图像和版权信息

类似的文章

参见所有类似的文章

引用的216文章

见所有“被引用”的文章

发布类型

网格项

物质

反馈