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。 2014年9月1日,307 (5):l395 - 406。
DOI：10.1152 / AJPLUNG.00110.2014。 2014年7月18日。

流感导致对间充质干细胞治疗无反应的小鼠肺泡-毛细血管屏障的长期破坏

Jeffrey E的神1那 杰森·伯特2那 Michael A Matthay.2
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流感导致对间充质干细胞治疗无反应的小鼠肺泡-毛细血管屏障的长期破坏

Jeffrey E的神等等。 Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol。 。
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摘要

病毒性肺炎是急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的主要原因。病毒诱导肺损伤的抗炎疗法在临床前模型中的承诺。间充质茎/基质细胞（MSCs）是多能，自我更新的细胞，其分泌抗炎细胞因子和上皮和内皮生长因子。我们用流感A（鼠适应的Puerto Rico / 8/34）或PBS为鼻内接种小鼠，并且在感染后在肺损伤和病毒载量的测量后在多个时间点杀死小鼠。我们认为流感诱导肺泡毛细管屏障的显着，长期持久的功能障碍，达到1周，但持续超过3周后染色。体重减轻，常用为安乐死的标准（并且因此“存活”）被发现是对其峰值肺损伤的严重程度的难度预测;相反，持续体重减轻11天后染成伤害分辨率受损的小鼠。然后在损伤进展的快速阶段静脉内施用鼠和人骨骨髓衍生的MSCs（从国家卫生储存研究院获得）。鼠MSCs（MMSCs）除以2次24小时除了改善体重减轻，肺水，支气管肺泡灌洗炎症或组织学。然而，MMSCs阻止了血压诱导的血小菌，并导致第7天肺病毒载荷的温度降低。静脉内施用的人体MSC显示出类似的效果。 The results demonstrate that the influenza murine model bears important similarities to the slow resolution of ARDS in patients. Despite their potent therapeutic effects in many models of acute inflammation and lung injury, MSCs do not improve influenza-mediated lung injury in mice.

关键词:急性肺损伤;急性呼吸窘迫综合征;间充质干细胞;肺炎;肺水肿。

数据

图1所示。
图1所示。
流感肺损伤的时间过程及其解决。一种:小鼠接种100 focus -forming units (FFU) influenza Puerto Rico/8/34 (PR8)病毒或PBS对照。尽管体重大幅下降，但在这组40多只感染动物中，流感感染小鼠在感染后12天(dpi)恢复了基线体重，存活率为100%。数据为平均值±SE。*通过广义估计方程(GEE)模型的显著组/日交互作用。抵扣:肺内皮通透性(B.)、干湿比(C)，以及肺积水过多(D.)在7dpi时达到峰值，但在感染后3周仍然升高。支气管肺泡灌洗(BAL)蛋白22 dpi (E.)，内皮细胞对白蛋白的通透性仍显著升高(B.）。数据是手段±SD，N=每组各时间点5-10只。*P.通过单因素方差分析(Bonferroni校正)，< 0.05 vs. PBS。F：在低功率7 DPI下看到典型的斑块损伤，含100FFU的流感（秤杆200μm）。PBS控制的更高功率视图（G)及感染流感的老鼠(H）展示混合炎性浸润和隔膜增厚，鳞片条50μm。
图2所示。
图2所示。
体重减轻与肺损伤的关系。得了: 7(损伤峰值)、9和11 dpi时体重减轻(%基线体重)和过量肺水(μl)。体重减轻在7或9 dpi时不能预测肺损伤的程度，但在11 dpi时可以。
图3所示。
图3所示。
小鼠间充质干细胞/间质细胞(MSCs)不能防止流感诱导的肺泡-毛细血管屏障破坏。一种:显示干预和死亡时间点的示意图。所有小鼠均感染100ffu流感病毒。5、6 dpi时，分别注入100 μl单独的PBS或含有50万mscs的PBS。B.：MMSC和PBS处理基团之间的前11个DPI期间的平均重量损失不含量。数据是指±se;N= 27-33小鼠/条件。一部: mMSC治疗对内皮细胞通透性无显著影响(C），湿到干比（D.)，或肺积水过多(E.) 7-11 dpi。数据为平均值±SD;N每个时间点= 8-10只小鼠/组。
图4所示。
图4所示。
小鼠MSCs不会在流感后改善Bal或组织学结果。一种：示意图显示7 DPI的干预和死亡时间点。所有小鼠均感染100ffu流感病毒。罪犯：第七天BAL蛋白(B.），细胞计数（C）和手动差异（D.)在mMSC治疗后无显著差异。数据为平均值±标准差(除个别数据点B.）；N= 8 - 10老鼠/组。E.和F：炎症程度的组织学分析（E.)及隔膜增厚(F)显示mMSC治疗无显著影响。超过100个切片/小鼠在2个肺叶的4个位置被盲观察者评分0-4的炎症浸润程度和间隔增厚，并取平均值。数据为平均值±SD;N第10 - 11 =老鼠/组。
图5所示。
图5所示。
通过非白细胞介素(IL)-6依赖机制阻断流感诱导的血小板生成，经静脉输送的mscs到达肺，显示生物活性。一种:点状绿色标记(箭头)在逆行眼眶注射(DAPI反染色)后3h，在肺泡间质中识别外源性MSCs(体外用FITC光谱纳米晶标记)。B.：流感诱导7 dpi血小板计数的适度增加。*P.通过单因素方差分析(Bonferroni校正)，< 0.01 vs. PBS;N= 11日至20日老鼠/组。C：MMSCs在7 dpi下预防流感诱导的血小菌症。*P.<0.001与PBS双尾T.- 最低（Bonferroni纠正）;N=每个时间点8-11只小鼠/组。D.：5和6 DPI的MMSC管理不会影响7 DPI的血清IL-6;N= 9-10。
图6所示。
图6所示。
mscs可适度降低肺病毒载量。一种:以FFU免疫细胞化学分析为例。图中为经处理的融合MDCK细胞对流感核蛋白a的免疫反应，可见三个离散标记的MDCK细胞核(灶)。B.: FFU分析是可靠的，结果表明10个病毒等量的浓度。这些测量值的标准差为平均值的约12%。C:流感模型中病毒载量的时间过程。三角形代表单个动物的结果。小鼠死亡时将左肺快速冷冻，然后分批用1ml PBS进行匀浆处理。数据显示，预期的流感复制高峰3dpi随后在10天接近清除。小鼠的大脑和脾脏在任何时间点均未检测到病毒。D.:描述干预措施和死亡时间的示意图E.。E.：用MMSCs（破折号）处理的小鼠与PBS处理的小鼠（三角形）相比，肺病毒载荷的显着降低。在任何小鼠的脑中或脾脏中未检测到病毒（数据未显示）。*P.Wilcoxon秩和对PBS的影响< 0.05。
图7所示。
图7所示。
人间充质干细胞(hMSCs)不能防止流感引起的肺泡-毛细血管屏障的破坏。一种:显示干预措施和死亡时间的示意图用100 FFU流感病毒感染所有小鼠，用100 μl PBS或单独PBS注射50万hMSCs天5和6.。B.：在前11个DPI期间的平均体重减轻在HMSC和PBS处理的基团之间并不不同。数据是指±se;N= 15-20只小鼠/条件。一部: hMSC治疗对内皮细胞通透性无明显影响(C），湿到干比（D.)，或肺积水过多(E.) 7-11 dpi。数据为平均值±SD;N每个时间点= 4-7只小鼠/组。
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