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低氧联合辐照对小鼠骨髓造血细胞的影响作用研究
1
作者 杨欣海 陈芳 +6 位作者 全勇 胡梦佳 芦玉凯 陈乃成 许杨 王崧 王军平 《陆军军医大学学报》 北大核心 2025年第7期681-690,共10页
目的探究高原低氧环境联合辐照损伤对小鼠骨髓造血细胞的影响。方法165只C57BL/6雄性小鼠(10~12周,体质量20~25 g)按随机数字表法进行分组:正常对照组(Control组,n=33)、6 Gy单纯辐照组(6 Gy组,n=43)、6 Gy低氧辐照组(Hy-7 d+6 Gy组,n=4... 目的探究高原低氧环境联合辐照损伤对小鼠骨髓造血细胞的影响。方法165只C57BL/6雄性小鼠(10~12周,体质量20~25 g)按随机数字表法进行分组:正常对照组(Control组,n=33)、6 Gy单纯辐照组(6 Gy组,n=43)、6 Gy低氧辐照组(Hy-7 d+6 Gy组,n=43),7 Gy单纯辐照组(7 Gy组,n=12)、7 Gy低氧辐照组(Hy-7 d+7 Gy组,n=12)、7 Gy持续低氧治疗组(Hy-7 d+7 Gy+Hy组,n=12)、6 Gy持续低氧治疗组(Hy-7 d+6 Gy+Hy,n=10);Hy-7 d+6 Gy组、Hy-7 d+7 Gy组、Hy-7 d+7 Gy+Hy组、Hy-7 d+6 Gy+Hy组于常压低氧舱内进行7 d预处理(氧浓度12%),其余组小鼠在正常氧环境中饲养;6 Gy、Hy-7 d+6 Gy组、Hy-7 d+6 Gy+Hy组小鼠在低氧预处理结束后进行^(60)COγ射线全身一次性辐照6 Gy;7 Gy、Hy-7 d+7 Gy组、Hy-7 d+7 Gy+Hy组小鼠在低氧预处理结束后进行^(60)COγ射线全身一次性辐照7 Gy;Control组、6 Gy组、7 Gy组小鼠全程正常氧环境饲养,Hy-7 d+7 Gy组、Hy-7 d+6 Gy组小鼠辐照损伤后继续低氧饲养24 h后恢复正常氧环境饲养,Hy-7 d+7 Gy+Hy组、Hy-7 d+6 Gy+Hy组小鼠辐照后持续低氧环境饲养。Control、6 Gy、Hy-7 d+6 Gy组小鼠制备骨髓细胞悬液,采用全自动细胞计数仪计数小鼠骨髓有核细胞数量,采用HE染色观察小鼠骨髓腔病理形态改变,采用流式细胞术检测造血干/祖细胞(Lin^(-)Sca1^(+)c-Kit^(+),LSK)、髓系祖细胞(myeloid progenitor,MP)以及成熟T/B髓系细胞数量;7 Gy、Hy-7 d+7 Gy、Hy-7 d+7 Gy+Hy组小鼠从低氧预处理后开始持续监测30 d的生存率;6 Gy、Hy-7 d+6 Gy、Hy-7 d+6 Gy+Hy组小鼠采取尾血,使用全自动血液分析仪检测红细胞(red blood cell,RBC)、白细胞(white blood cell,WBC)、血红蛋白(hemoglobin,HGB)、血小板(platelet,PLT)等的动态变化;Control、6 Gy、Hy-7 d+6 Gy组小鼠于辐照后17 d处死后获取骨髓细胞悬液并进行单细胞测序及分析。结果①与Control组相比,6 Gy组小鼠辐照后全骨髓有核细胞数量显著减少(P<0.01),HE染色显示骨髓血窦扩张明显、红细胞溢出;与6 Gy组比较,Hy-7 d+6 Gy组小鼠骨髓腔内细胞密度增加,有核细胞数减少程度明显减轻(P<0.01);②流式细胞术检测结果显示与Control组比较,6 Gy组骨髓LSK、MP与成熟T/B/髓系细胞数量均显著降低(P<0.05);与6 Gy组比较,Hy-7 d+6 Gy组单纯辐照造成的LSK、MP的数量减少能得到显著抑制(P<0.01);③与7 Gy组相比,Hy-7 d+7 Gy组经过低氧辐照后24 h复常氧治疗显著提高了小鼠生存率(P<0.01);与7 Gy组相比,Hy-7 d+7 Gy+Hy组小鼠经持续低氧治疗未能显著改善小鼠生存率;Hy-7 d+7 Gy组与Hy-7 d+7 Gy+Hy组之间的生存率差异虽未达到统计学显著性(P=0.12),但在整个观察周期内Hy-7 d+7 Gy组始终表现出存活数量优势;④血常规检测结果显示,Hy-7 d+6 Gy组小鼠较6 Gy组和Hy-7 d+6 Gy+Hy组WBC水平得到更快的恢复(P<0.05);经低氧预处理后,Hy-7 d+6 Gy组和Hy-7 d+6 Gy+Hy组辐照前RBC及HGB水平更高;而相比于6 Gy组及Hy-7 d+6 Gy+Hy组,Hy-7 d+6 Gy组PLT恢复更显著且迅速(P<0.05);⑤通过单细胞转录组数据分析进行细胞亚群比例推测,相比于6 Gy组Hy-7 d+6 Gy组小鼠长期造血干细胞(long-term hematopoietic stem cell,LT-HSC)、短期造血干细胞(short-term hematopoietic stem cell,ST-HSC)数量减少得到抑制,与流式细胞术结果一致;拟时序分析显示,Hy-7 d+6 Gy组小鼠数据与Control组相似,表现出分化程度低且自我更新能力强的LSK较多;差异基因分析及KEGG通路富集表明,6 Gy组氧化磷酸化通路活跃度显著高于其他组,而Hy-7 d+6 Gy组则富集于染色质重塑和mRNA监视等通路。结论低氧预处理可减轻小鼠骨髓造血细胞放射损伤,辐照后恢复常氧治疗有助于急性放射损伤小鼠的骨髓造血功能重建。 展开更多
关键词 低氧预处理 骨髓造血干/祖细胞 急性放射损伤 造血功能 单细胞转录组技术
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创面siRNA敲降HO-1改善小鼠放创复合伤创面愈合的实验研究 被引量：1
2
作者 吕晓凡 汪国建 +5 位作者 赵娜 龙爽 王双 冉新泽 王军平 王涛 《陆军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1194-1205,共12页
目的检测血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)在放创复合伤(radiation-wound combined injury,R-W-CI)创面修复中的表达情况,评价通过siRNA敲降HO-1对放创复合伤创面愈合的改善作用。方法将36只8周龄雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法... 目的检测血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)在放创复合伤(radiation-wound combined injury,R-W-CI)创面修复中的表达情况,评价通过siRNA敲降HO-1对放创复合伤创面愈合的改善作用。方法将36只8周龄雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为单纯皮肤创伤组(W组,n=18)和合并全身辐射(6 Gy)损伤的皮肤创伤组(R-W-CI组,n=18),建立单纯皮肤创伤与放创复合伤的小鼠模型。在创面愈合过程中,拍照记录创面愈合情况并通过Image J量化分析残留面积;取材创面组织进行HE染色及病理组织学观察;动态检测外周血象评估造血系统损伤情况。通过创面组织定量PCR及Western blot检测创面HO-1表达水平及变化情况。将26只8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为siRNA敲降HO-1组(si-HO-1组,n=13)和siRNA阴性对照组(si-NC组,n=13)。放创复合伤致伤后,si-HO-1组在每个创面涂抹负载si-HO-1(5μmol/L)的F127凝胶60μL,si-NC组创面涂抹等量负载阴性对照si-NC的F127凝胶。通过创面组织Western blot检测HO-1的敲降情况,观察创面面积变化,对伤后第3天样本进行定量PCR检测IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子的表达变化,组织切片进行Ki67免疫组织化学和HE染色;对第9天创面组织进行HE染色病理评估;综合评价敲降HO-1对放创复合伤创面愈合的改善作用。结果与W组相比,创面残留面积的半定量分析表明R-W-CI组愈合在伤后第7、10天显著延迟(P<0.01);第7天的HE病理显示R-W-CI组再上皮化延缓,肉芽组织生长不良;同时R-W-CI组外周血白细胞及其分类计数显示在损伤后早期即显著下降(P<0.05)。检测发现,R-W-CI组创面HO-1蛋白在伤后第3、7天表达略高于W组,但无显著差异(P>0.05),而在第10天显著升高(P<0.05),同时伴有全长与截短形式的分布改变;定量PCR显示R-W-CI组在伤后第7天、10天的创面组织HO-1的表达显著高于W组(P<0.05)。放创复合伤创面siRNA干预实验显示:与si-NC组比较,si-HO-1组能有效敲降创面HO-1蛋白含量(P<0.05),促进伤口收缩(P<0.05),减小创面宽度(P<0.01),上调致伤第3天创面IL-6、TNF-α等炎症因子表达,促进创缘组织细胞增殖,改善肉芽组织生长情况。结论放创复合伤创面修复过程中存在HO-1蛋白的持续高表达,创面siRNA敲降HO-1可以改善R-W-CI组小鼠创面乏炎状态,促进创面愈合。 展开更多
关键词 放创复合伤 创面愈合 炎症反应 血红素加氧酶1 小干扰RNA
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