他达拉非(Tadalafil)可促进骨髓干细胞存活

　　目的是在分子水平上评估他达拉非（Tadalafil）介导的对骨髓源性间充质干细胞(MSCs)存活和它们归巢到梗死心脏以促进心脏修复和改善功能的影响。在体外用PKG、MAPK、FasL、一氧化氮合酶(NOS) (L‐NAME)、CXCR4 (AMD3100)或miR‐21抑制剂(+/−荧光素酶构建+/−Fas)预处理2小时后，再将这些MSCs置于H2O2胁迫下评估其损伤。大鼠急性心肌梗死(AMI)后，在梗死区和梗死周围注射生理盐水或1.5 × 106 MSCs处理的±他达拉非。另一组在脊髓消融后1个月进行AMI，并腹腔注射他达拉非±AMD3100或L - NAME 5天。另外，在另一组AMI小鼠中，在静脉注射111In‐oxine‐MSCs之前，给予IP±他达拉非治疗，然后进行CT/SPECT成像定位动员的MSCs。通过超声心动图评估心功能。msc和心脏提取物采用分子生物测定法进行分析。他达拉非处理后的MSCs中cGMP、NOS、SDF‐1α、p‐VASP、p‐Erk1/2、p‐STAT3、p‐Akt、PKG1和Bcl‐xl的表达水平较高;PKG1、MAPK、NOS或FasL抑制剂可降低这些分子的表达。他达拉非通过增加miR - 21表达来抑制细胞凋亡，并通过抑制Fas(可通过PKG1、MAPK或miR - 21抑制剂恢复)来提高细胞存活率。在体内，与对照组相比，他达拉非治疗AMI动物的心脏功能、移植细胞存活、MSCs动员和归巢均得到改善。结论:他达拉非通过上调miR - 21依赖的Fas抑制延长了MSCs的生存时间，并增加了MSCs的动员和它们向梗死心肌的归巢，从而改善了心脏修复和功能。

　　在本研究中，他达拉非（Tadalafil）治疗通过提高总Akt、p‐Akt、Bcl‐xl、Bcl2、cGMP、p‐Erk1/2、p‐VASP、p‐GSK3β、PKG1、NO、SDF‐1α、iNOS和p‐STAT3水平来提高MSCs的细胞保护作用;Fas表达较低。L‐NAME预处理和AMD3100预处理均可降低MSCs体外的细胞保护作用。经PKG1或MAPK抑制剂预处理后，他达拉非治疗后p‐Erk1/2和p‐STAT3活性的显著升高被消除。他达拉非减轻的Fas蛋白通过PKG1和MAPK抑制剂显著恢复，这与之前的研究一致。PKG1下游的VASP可能参与了细胞内信号通路。此外，p‐Erk1/2和p‐STAT3的激活参与了预适应‐诱导的PKG1表达，以及其对Fas通路的下游作用，这与之前的研究一致。

　　我们的研究结果表明，Fas在细胞凋亡中具有重要作用，被认为是miR - 21通过MAPK信号通路的靶点之一。他达拉非（Tadalafil）预处理MSCs通过上调miR - 21，显著提高了它们的生存，而miR - 21在PKG1 - MAPK和miR - 21抑制剂存在时降低了miR - 21。此外，我们还观察到他达拉非表达miR - 21可直接靶向Fas的3 ' - UTR，从而促进MSCs的生存。这些结果表明PKG1/MAPK信号通路在miR - 21调控中发挥作用。这一结论与之前的研究一致，miR - 21在抗凋亡中发挥关键作用，并通过刺激MAPK信号通路负调控Fas基因(Thum et al. 2008;Haider等，2010b)。STAT3也被Tyr705位点的磷酸化激活，而转录激活似乎是由STAT3位点的Ser727位点的磷酸化通过MAPK途径调控的(Kumar和Ashraf 2015)。这些数据与我们之前在重氮预适应骨成肌细胞中的研究结果一致，miR - 21被确定为通过白介素- 11诱导的Erk1/2-STAT3信号通路起作用的关键抗凋亡调节因子。在另一项研究中，Fas被确定为miR - 146a的一个重要靶基因，并且这种靶向与观察到的NF - kB介导的抗细胞凋亡作用有关。这一结论也与另一项研究一致，该研究发现Akt通过miR - 21‐依赖的FasL抑制凋亡。因此，miR - 21似乎通过调节保护或损伤相关基因，如抑制FasL、磷酸酶和10号染色体上缺失的张力蛋白同源物(PTEN)、原肌球蛋白1、程序性细胞死亡4 (PDCD4)等，在他塔拉非诱导的心肌缺血损伤和凋亡保护中发挥了重要作用。p53家族的TAp63亚型，发芽1和2，异质核核糖核蛋白K和LRRFIP1 (NF‐kB抑制剂)。

　　我们的研究首次报道了他达拉非（Tadalafil）对AMI中MSC动员和归巢的有益影响。静脉注射111In‐oxine标记的MSCs后，大多数MSCs最初在第一次通过时被困在肺毛细血管内。在接下来的48小时内，相当一部分标记的间充质干细胞从肺毛细血管系统逃逸，并迁移到经他马拉非治疗的梗死心脏(17.5%)，而对照组(3.6%)。然而，我们不能排除111In - oxine对MSCs功能和活力的潜在负面影响。有限的细胞积累96 h后的心在另一个研究报告的结果是一致的，111年从标记细胞或泄漏标记细胞吞噬的网状内皮细胞可能发生一旦贴上msc被困在肺毛细血管(布兰诺et al . 2004年)。尽管如此，111In - oxine标记的供体干细胞已被用于动物和人类细胞移植10天后移植细胞进入缺血组织的随访或监测命运。111In‐oxine‐造血祖细胞(冠状动脉内注射)在梗死心脏被动员高达2.3倍(比活性)。另外，移植的99Tc标记的胎儿心肌细胞(IV注射)分化为所有心血管系的主要细胞，并通过生长因子对心脏重塑的旁分泌效应促进心脏再生。111In - oxine是安全的，可在临床上作为磁共振染料、传统基因报告(β‐gal或碱性磷酸酶)或荧光染料的替代品用于标记干细胞。

　　总之，他达拉非（Tadalafil）通过PKG‐MAPK信号通路上调miR‐21依赖的Fas抑制，从而提高了体外MSCs的存活率。他达拉非（Tadalafil）还通过NO/cGMP、PKG1/MAPK和SDF‐1α/CXCR4级联反应提高了移植的MSCs在体内的存活率，并促进了MSCs的动员和向缺血心脏的归位。用111In - oxine标记干细胞为连续监测细胞运输、分布和评估假定治疗药物的归家效应提供了一种有效的方法。微信扫描下方二维码了解更多：