《低能量體外衝擊波治療糖尿病膀胱功能障礙機制的研究》是依託山東大學,由張海洋擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:低能量體外衝擊波治療糖尿病膀胱功能障礙機制的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:張海洋
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
糖尿病膀胱功能障礙(DBD)是糖尿病常見併發症,尚無有效治療措施。本項目利用低能量體外衝擊波(LESW)治療DBD並研究其治療機制。我們前期實驗發現LESW可誘導外源性間充質幹細胞在膀胱組織中定植,並能在體外促進間充質幹細胞的分泌。本項目提出了關於LESW治療DBD機制的新假說,即LESW通過促進膀胱組織分泌基質細胞衍生因子1,誘導間充質幹細胞向膀胱趨化,幹細胞被激活後分泌大量細胞因子,促進損傷組織血管和神經修復。本項目擬利用LESW體外衝擊脂肪來源幹細胞(ADSCs),檢驗能否激活ADSCs,促進其增殖和分泌;擬利用LESW治療DBD大鼠,檢驗LESW能否促進膀胱功能恢復,能否促進內源性幹細胞向膀胱趨化;擬利用LESW與ADSCs聯合治療DBD,檢驗LESW能否促進外源性幹細胞向膀胱趨化。本項目提出了治療DBD的新措施,探討了LESW治療的新機制,為後續臨床實驗提供了研究基礎。
結題摘要
1.項目背景目前尚無針對糖尿病膀胱功能障礙(DBD)有效的治療方法。我們既往發現脂肪來源間充質幹細胞(ADSCs)能促進DBD功能的恢復。低能量體外衝擊波(DLSW)是修復醫學領域中新興治療方式,近年來對於DLSW的基礎研究越來越多,甚至已經開展臨床試驗,然而其治療機制仍然不明。迄今為止,DLSW治療過程中是否存在幹細胞的激活,激活後的幹細胞怎樣發揮其作用尚無明確結論。 2.主要研究內容 在體外實驗中,研究DLSW能否影響間充質幹細胞表面標記物,能否促進充質幹細胞的分泌分裂增殖。間充質幹細胞內哪些分子信號通路被激活。在體內,研究DLSW能否促進DBD大鼠膀胱排尿功能的恢復及大鼠膀胱組織學的改善情況,研究DLSW能否誘導內源性幹細胞向膀胱趨化募集,並確定募集的幹細胞的特性。 3.重要結果及關鍵數據(1)骨髓間充質幹細胞(BMSCs)衝擊後分泌更多的血管內皮生長因子(VEGF)和CXC配體-5(CXCL5)。CD166,CD44和CD34沒有明顯的表達區別。表達更多的PCNA和Ki67。其條件培養基更能促進盆腔神經節(MPG)神經纖維的生長及毛細血管的生成。(2) DLSW不改變ADCSs細胞形態和細胞骨架。MAPK通路,PI3K通路和NF-kB通路磷酸化水平明顯增高,但是JAK/STAT通路無明顯改變。(3) DLSW能明顯改善DBD大鼠的膀胱功能,膀胱組織學發現DLSW衝擊後膀胱組織內的神經,血管及肌肉修復速度加快。膀胱內5-乙炔基-2'-脫氧尿苷(EdU)標記的細胞明顯增多,膀胱組織內基質細胞衍生因子-1(SDF-1)的表達增多,某些EdU陽性的細胞同時表達SDF-1,Stro-1,但不表達CD34。膀胱組織中VEGF和神經生長因子(NGF)表達明顯增多,EdU陽性的細胞中僅有少部分分化成為膀胱平滑肌細胞。 4.科學意義我們提出了DLSW治療機制的新理論學說:DLSW首先激活受損組織局部的幹細胞,使其分泌SDF-1,誘導體內幹細胞向損傷處募集,被募集的幹細胞被DLSW激活後分泌大量的生長因子和營養因子,促進損傷組織的血管及神經修復。我們首次將DLSW用於治療DBD,將減輕社會及患者個人治療DBD的經濟或心理負擔,為後續提高DLSW治療效果的研究及開展DLSW治療DBD臨床實驗奠定了研究基礎。