Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78418
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorNathupakorn Dechsupa-
dc.contributor.advisorLi Wang-
dc.contributor.advisorJiraporn Kantapan-
dc.contributor.advisorNampeung Anukul-
dc.contributor.authorYang, Guoqiangen_US
dc.date.accessioned2023-07-11T01:11:24Z-
dc.date.available2023-07-11T01:11:24Z-
dc.date.issued2023-05-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/78418-
dc.description.abstractBackground Intracerebral hemorrhage (ICH) is a severe stroke type with various pathological changes, such as cerebral edema and neuroinflammation, which subsequently induces neurological deficits. The transplantation of mesenchymal stem cells (MSCs) as a neuroprotective therapy has been widely utilized in various brain diseases due to its anti-inflammatory effect. Nevertheless, following ICH onset, the severe inflammatory response affects and restricts MSCs’ survival rate, viability, and effectiveness. Therefore, improving their biological characteristics will be a promising therapeutic strategy in ICH. Interestingly, previous studies have demonstrated that the extraordinary dual capabilities of iron-quercetin complex (IronQ) as a stimulating agent for cell growth and an imaging probe by magnetic resonance imaging (MRI) were verified. Therefore, this study hypothesized that IronQ could improve the survival and viability of MSCs in treating ICH while labeling MSCs for their tracking by MRI. This study aimed to investigate the effects of MSCs with IronQ in regulating inflammation and further clarify their potential mechanisms in the ICH animal model. Methods MSCs were extracted from the femurs and tibias of C57BL/6 mice and identified by flow cytometry. Then, MSCs incubated with IronQ for 24h, the labeled efficiency of which was determined by Prussian blue staining, and cells were imaged through MRI in the ICH mice model. Conditioned medium (CM) from the MSCs cultured with IronQ was utilized to examine antioxidant activity in hydrogen peroxide (H2O2) activated-SH-SY5Y cells, and reactive oxygen species (ROS) was checked by flow cytometry. In this thesis, male C57BL/6 mice were induced with collagenase I to induce ICH and were independently divided into subgroups for therapeutic testing: (1) a control model group, Groups receiving (2) oral quercetin, (3) MSCs implanted (MSCs), and (4) those receiving IronQ-labeled MSCs cells for 24 h (MSCs+IronQ). Then the neurological deficits score, brain water content (BWC), inflammatory factors (TNF-α, IL-6), M1/M2 phenotypic protein expressions (CD80, CD86, CD206, Arg-1), neuroprotective related protein expressions (NeuN, MBP, and GFAP), in brain tissues were investigated. In addition, Mincle protein and its downstream targets were measured. Furthermore, the lipopolysaccharide (LPS)-induced BV2 cells were utilized to examine the neuroprotection of CM of MSCs co-cultured with IronQ in vitro. Results MSCs incubated with IronQ for 24 h showed increased Prussian blue staining when observed under a microscope. IronQ-labeled MSCs were seen as white spots in the hemorrhagic regions of ICH mice on MRI images using the T1 weighting technique. In vitro, results showed that the CM obtained from incubating MSCs with IronQ inhibited intracellular free radicals of SH-SY5Y induced by H2O2 and could prevent LPS-induced inflammation of BV2 cells. It has an anti-inflammatory mechanism by inhibiting the Miincle/syk signaling pathway. Studies in the ICH mice model showed that administering IronQ-labeled MSCs improved inflammation-induced neurodegenerative disorders and reduced cerebral water content better than using MSC stem cells alone and better than quercetin, respectively. It was found that inflammation in the brain tissue decreased. Pro-inflammatory agents (TNF-α, IL-6) and Mincle/syk protein expression were reduced in M1 macrophages, while the expression of the anti-inflammatory protein (NeuN, MBP, and GFAP) soared. Conclusions This dissertation suggested that the implanted IronQ-labeled MSCs could be tracked at the lesion of the ICH using T1-weighted magnetic resonance imaging. Further, IronQ combined with MSCs could alleviate ICH-induced inflammation by downregulating the Mincle/syk signaling pathway, further improving the neurologic deficits and brain edema.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.titleEffects of mesenchymal stem cells combined with iron-quercetin complex on relieving brain injury after intracerebral hemorrhage and stem cell tracking by magnetic resonance imagingen_US
dc.title.alternativeผลของเซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคม์ร่วมกับสารประกอบเหล็ก-เคอร์ซินตินต่อการบรรเทาอาการบาดเจ็บของสมองหลังมีภาวะเลือดออกในสมองและการติดตามเซลล์ต้นกำเนิดด้วยการสร้างภาพเอ็มอาร์ไอen_US
dc.typeThesis
thailis.controlvocab.lcshBrain -- Hemorrhage-
thailis.controlvocab.lcshCerebrovascular disease-
thailis.controlvocab.lcshMagnetic resonance imaging-
thailis.controlvocab.lcshStem cells-
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractที่มาภาวะเลือดออกในสมอง (ICH) เป็นโรคหลอดเลือดสมองชนิดรุนแรงที่มีการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพหลายอย่าง เช่น สมองบวมและการอักเสบของระบบประสาท ซึ่งส่งผลต่อความผิดปกติทางระบบประสาท การปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ (MSCs) เป็นวิธีการรักษาแบบป้องกันระบบประสาทถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในโรคทางสมองเนื่องจากมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ อย่างไรก็ตามภายหลังมีอาการเลือดออกในสมองจะเกิดการตอบสนองต่อการอักเสบอย่างรุนแรงส่งผลกระทบจำกัดอัตราการรอดชีวิต ความมีชีวิต และประสิทธิผลของ MSCs ดังนั้นการปรับปรุงลักษณะทางชีวภาพของเซลล์ต้นกำเนิดจึงเป็นกลยุทธ์หนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการรักษา ICH เป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่สารประกอบเชิงซ้อนของโลหะ-เคอร์ซิตินได้ถูกศึกษาในระดับก่อนคลินิกอย่างกว้างขวางเพื่อการประยุกต์ใช้ในงานด้านชีวการแพทย์ สำหรับการเป็นโมเลกุลสร้างภาพและการกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ การศึกษาก่อนหน้าพิสูจน์ให้เห็นว่าสารประกอบเชิงซ้อนเหล็ก-เคอร์ซิติน (IronQ) มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมสองอย่าง คือ สามารถเป็นสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์และเป็นโมเลกุลที่สามารถติดตามได้ด้วยการสร้างภาพเอ็มอาร์ไอ (MRI) ดังนั้นการศึกษานี้ได้ตั้งสมมติฐานว่าสาร IronQ สามารถเพิ่มการอยู่รอดและความมีชีวิตของเซลล์ MSCs และเซลล์ที่ติดฉลากด้วย IronQ สามารถติดตามได้ด้วยการสร้างภาพเอ็มอาร์ไอ ทั้งนี้วิทยานิพนธ์นี้ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบผลกระทบของ MSCs ร่วมกับ IronQ ในการควบคุมการอักเสบและกลไกอื่นเป็นไปได้ในแบบของสัตว์ทดลองที่เกิดภาวะ ICH วิธีการศึกษา เซลล์ต้นกำเนิด MSCs แยกเก็บจากโคนขาและกระดูกน่องของหนูไมซ์ คุณลักษณะจำเพาะของเซลล์วิเคราะห์ด้วยวิธีโฟลว์ไซโตมิทรี เซลล์ MSCs ติดฉลากด้วยสาร IronQ โดยการบ่มร่วมกันเป็นเวลา 24 ชั่วโมงและประสิทธิภาพการติดฉลากวิเคราะห์ด้วยการย้อมติดสีปรัสเซียนบลูและการสร้างภาพเอ็มอาร์ไอในแบบจำลองหนู ICH ส่วนของอาหารเลี้ยงจำเพาะของเซลล์ต้นกำเนิดบ่มร่วมกับสาร IronQ จะถูกนำมาทดสอบฤทธิ์การต้านสารอนุมูลอิสระในเซลล์ชนิด SH-SY5Y ที่กระตุ้นด้วยสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และตรวจสอบด้วยวิธีโฟลว์ไซโตมิทรี วิทยานิพนธ์นี้หนูไมซ์เพศผู้สายพันธุ์ C57BL/6 จะถูกเหนี่ยวนำด้วยคอลลาจีเนส I ให้เกิดภาวะ ICH และถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยอย่างอิสระเพื่อการทดสอบการรักษา ได้แก่ (1) กลุ่มแบบจำลองควบคุม กลุ่มที่ได้รับ (2) สารเคอร์ซิตินทางปาก (3) การปลูกถ่าย MSCs และ (4) กลุ่มที่ได้รับการปลูกถ่าย MSCs ที่ติดฉลากสาร IronQ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นคะแนนความผิดปกติของระบบประสาท ปริมาณน้ำในสมอง สารก่อการอักเสบ (TNF-α, IL-6) การแสดงออกของโปรตีนบนผิวเซลล์มาโครฟาจ M1/M2 (CD80, CD86, CD206, Arg-1) และการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันระบบประสาท (NeuN, MBP และ GFAP) ในเนื้อเยื่อสมองจะได้รับการตรวจสอบ รวมถึงมีการวัดการแสดงออกของโปรตีน Mincle และโปรตีนเป้าหมายปลายน้ำเพิ่มเติม นอกจากนี้ยังได้ทดสอบฤทธิ์การป้องกันการอักเสบของเซลล์ในระบบประสาทของอาหารเลี้ยงเซลล์ MSCs ที่เพาะเลี้ยงร่วมกับ IronQ ในหลอดทดลองโดยใช้เซลล์ไมโครเกลียของหนู BV2 ที่กระตุ้นให้เกิดการอักเสบด้วยไลโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) เป็นต้นแบบการศึกษา ผลลัพธ์ MSCs ที่บ่มด้วย IronQ เป็นเวลา 24 ชั่วโมงจะพบมีการติดสีปรัสเชียนบลูเป็นสีน้ำเงินเพิ่มขึ้นเมื่อสังเกตุภายใต้กล้องจุลทรรศน์ และสามารถมองเห็นเซลล์ MSC ที่ติดฉลาก IronQ เป็นจุดสีขาวในบริเวณที่มีภาวะเลือดออกในสมองของหนูไมซ์ ICH บนภาพเอ็มอาร์ไอในเทคนิคการถ่วงน้ำหนัก T1 ผลการทดลองในระดับหลอดทดลองพบว่าอาหารเลี้ยงเซลล์ที่ได้จากการบ่มเซลล์ MSCs ร่วมกับ IronQ สามารถยับยั้งสารอนุมูลอิสระภายในเซลล์ SH-SY5Y ที่กระตุ้นด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และสามารถป้องกันการอักเสบของเซลล์ BV2 จากกระตุ้นด้วย LPS โดยมีกลไกการยับยั้งการอักเสบผ่านการยับยั้งเส้นทางการส่งสัญญาณ Mincle/syk และผลการศึกษาในแบบจำลองหนูไมซ์ ICH พบว่าการใช้ MSCs ร่วมกับ IronQ ช่วยปรับปรุงความผิดปกติทางระบบประสาทที่เกิดจากการอักเสบ และสามารถลดปริมาณน้ำในสมองได้ดีกว่าการใช้เซลล์ต้นกำเนิด MSCs เพียงอย่างเดียว และดีกว่าเคอร์ซิตินตามลำดับ ทั้งนี้พบว่าการอักเสบในเนื้อเยื่อสมองลดลง สารก่อการอักเสบ (TNF-α, IL-6) รวมถึงการแสดงออกของโปรตีน Mincle/syk ในเซลล์มาโครฟาจชนิด M1 ลดลง ในขณะที่มีการปรากฎของโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการปกป้องการอักเสบ (NeuN, MBP และ GFAP) เพิ่มสูงขึ้น สรุป วิทยานิพนธ์นี้ชี้ให้เห็นว่าสามารถติดตามเซลล์ต้นกำเนิด MSCs ที่ติดฉลากด้วย IronQ ซึ่งฝังไว้ในตำแหน่งรอยโรคของ ICH ได้โดยใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กแบบถ่วงน้ำหนัก T1 นอกจากนี้ IronQ ร่วมกับ MSCs สามารถบรรเทาการอักเสบที่เกิดจาก ICH โดยไปยับยั้งเส้นทางการส่งสัญญาณ Mincle/syk และมีผลต่อการปรับปรุงความผิดปกติของระบบประสาทและช่วยลดอาการสมองบวมน้ำ  en_US
Appears in Collections:AMS: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
631155803-GUOQIANG YANG.pdf3.55 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.