急性肝衰竭是一组由各种因素引起的严重肝脏损害,起病急、进展快、死亡率高、预后极差。目前除了肝移植之外缺乏有效的治疗方法。而肝移植又因多种原因而受到很大限制。随着近年来干细胞技术的发展,干细胞治疗成为了肝衰竭一个新的热点。骨髓间充质干细胞(BMSCs)被证实能够在相应的微环境下分化为肝样细胞,并对肝衰竭有较好的疗效。为了研究BMSCs肝样分化的机制以及对肝衰竭影响机制,本课题组前期在肝衰竭微环境中筛选出了一种差异蛋白——半乳糖凝集素-3(Gal-3)。半乳糖凝集素-3主要由巨噬细胞产生,广泛存在于体内各种细胞中。Gal-3可以影响多种生理和病理过程,包括细胞凋亡、粘附、迁移、生长、分化、肿瘤侵袭和炎症反应等。由此我们推测Gal-3可能具备诱导BMSCs肝样分化的作用。此外,大量研究证明Gal-3与肝脏之间关系密切。但与之在体内具体的作用效果、生理病理过程、效应机制目前尚不明确。为了证实我们的推测,以及Gal-3与BMSCs在体内的作用,我们将从体外体内两方面进行探索,为肝衰竭的基础研究与临床应用打下基础。目的:1、研究半乳糖凝集素-3在体外对大鼠BMSCs向肝样细胞诱导分化的作用。2、利用急性肝衰竭大鼠模型,初步探索Gal-3及BMSCs对大鼠肝衰竭的的作用效果及机制。方法:1、提取、纯化SD大鼠股骨骨髓干细胞,并进行鉴定;设置对照组及诱导组,诱导组分别以Gal-3、HGF及两者联合进行诱导。在不同时间段对细胞形态、基因表达及糖原染色情况进行观察。2、对SD大鼠腹腔注射D-氨基半乳糖建立肝衰竭模型。将大鼠进行分组,设置对照组及治疗组。治疗组分别以GAL-3,BMSCs、HGF以及MCP进行组合分为6组,之后在不同时间点对大鼠的一般情况、血清生化指标以及肝脏病理进行观察。结果:1、与对照组相比各诱导组细胞形态学逐渐向肝细胞转化,QPCR检测ALB、CK18、AFP、M2PK、GSTP均出现阳性表达,且ALB及CK18持续升高,并与蛋白印迹结果一致。BST-1基因表达逐渐下降。各诱导组随时间延长逐渐糖原染色呈阳性。各组中以Gal-3与HGF联合诱导效率最高。2、采用D-氨基半乳糖成功建立急性肝衰竭大鼠模型。其中阴性对照组大鼠死亡率最高。各组大鼠ALT、AST及TBIL在造模后逐渐升高,几乎都在第2d最高;ALB逐渐下降,第3d时最低。各治疗组生化指标及肝脏病理情况均优于对照组。其中Gal-3与BMSCs联合治疗效果优于单独治疗;两者联合经MCP阻滞组,效果有所下降。以BMSCs+HGF+Gal-3效果最优。结论:1、Gal-3能诱导大鼠BMSCs分化为肝样细胞,且能够增加HGF诱导BMSCs肝样分化的效率;2、Gal-3与BMSCs均能改善急性肝衰竭大鼠的肝功能,两者联合效果更好。