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脂肪间充质干细胞对犬急性肾损伤的修复作用

研究背景

     犬急性肾损伤(AKI)是宠物临床的常见疾病,临床表现为少尿或无尿、精神食欲下降、氮质血症和酸碱代谢紊乱等,大多数AKI病例主要集中在肾实质性的损伤。对于犬AKI病例大多采用静脉输液法,严重时进行腹膜透析。但上诉治疗手段主要是消除肾脏血液动力学紊乱和缓解水及电解质不平衡的状态,为肾单位恢复争取时间,显然需要更有效的疗法来修复AKI造成的实质性损伤。

MSC是动物机体内一类具有自我更新、多向分化潜能以及免疫调节等多功能细胞,可以从骨髓、脐带、脂肪、胎盘等组织中分离获得,已有许多研究表明MSC在炎症和损伤组织的修复等方面都具有良好效果。从公开发表的论文来看,MSC相关研究主要集中在人、小鼠和大鼠,而宠物临床上犬AKI病例不在少数,但犬MSC治疗犬AKI的研究甚少。

研究方法

实验动物:2~3月龄中华田园犬,体重3-5Kg,单笼全价犬粮饲养,定时定量饲喂,按照常规免疫程序免疫,驱虫后开始试验。

实验分组:将6只幼犬随机分为模型组和治疗组,每组3只。

实验方法:

1.造模阶段:模型组和治疗组治疗组犬每天上午9点按照80,000IU/kg硫酸庆大霉素进行皮下注射,连续注射6天。分别于试验第2天、4天、6天检测血液及尿液指标变化。根据每只犬的反应程度不同,检测到该犬血肌酐升至其基线1.5倍以上时,开始进行治疗。

2.治疗阶段:治疗组静脉输注犬AD-MSCs(P3代),输注细胞量为2×106/kg,3d一次,一共注射3次。模型组静脉输注等量的生理盐水。

研究结果

1.血清肌酐及尿素氮变化


由以上图表可知,硫酸庆大霉素会引起犬血清肌酐及尿素氮的升高,而且具有滞后性,造模后指标仍然继续攀升。静脉注射犬AD-MSCs可减缓血清肌酐及尿素氮的升高,静注3次后治疗组犬血清肌酐及尿素氮恢复到基线水平附近,而模型组血清肌酐也有所下降,但尿素氮仍然上升。

2.ELISA结果

由以上图表可知,造模期间犬炎性因子(TNF-α)及早期肾损伤因子(NGAL、KIM-1)均持续升高。犬AD-MSCs静脉注射3次后,治疗组TNF-α、NGAL、KIM-1均呈下降趋势,而模型组三种因子呈上升趋势。

3. 尿常规结果


4.犬肾脏及肺部解剖结果


5.切片结果


      100×观察可知,模型组犬肾脏中肾小管阻塞较多,而治疗组大部分肾小管阻塞较少。400×观察可知,模型组肾小管上皮细胞出现坏死、脱落充满管腔,而治疗组只有少量肾小管上皮细胞出现变性,管腔结构完整。

     100×观察可知,模型组犬肺的肺泡壁明显增厚,肺泡内无异物,治疗组正常。400×观察可知,模型组及治疗组肺支气管上皮细胞及肺泡细胞均无明显病变。

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