SDF-1/CXCR4介导体外冲击波促进骨折愈合中MSCs的成骨分化作用

目的探讨体外冲击波(extracorporeal shock wave,ESW)对大鼠骨间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)成骨分化的影响及SDF-1/CXCR4通路在其中的作用。方法体外试验中分空白对照组(Ctrl组)、冲击波组(ESW组)及CXCR4特异性抑制剂AMD3100对照组(AMD组),采用最适宜能量ESW(500脉冲次数、10 k V)处理MSCs,通过ELISA检测SDF-1分泌表达,根据茜素红染色及碱性磷酸酶试验结果对比MSCs成骨分化的差别;体内试验则选取12周龄SD大鼠48只,随机分成Ctrl、ESW及AMD 3组各16只,采用右侧股骨中段骨缺损模型,各组骨缺损处植入载有该组细胞的PLGA支架,AMD组术后接受AMD3100注射(1 mg/kg/day),于术后第4、8周取材,通过Micro-CT、H-E染色及免疫组化评估骨缺损区域的骨愈合及新生骨形成情况。结果 ESW明显增加MSCs的SDF-1分泌量及体内外成骨分化作用,AMD3100部分抑制ESW促进作用。结论ESW可明显增加MSCs的成骨分化作用,通过分泌性蛋白SDF-1及CXCR4受体相互作用介导其促进骨缺损区域的新骨形成以促进骨折愈合,此研究为ESW在促进骨愈合临床治疗中的应用提供了理论基础。     

SDF-1α/CXCR4信号通路在轴向应力刺激促进骨再生中的作用研究

目的通过轴向应力刺激促进骨再生,观察基质细胞衍生因子1α/趋化因子CXC亚族受体4(stromal cell-derived factor 1α/cysteine X cysteine receptor 4,SDF-1α/CXCR4)信号通路变化,探讨轴向应力刺激促进骨再生的机制。方法取72只雄性新西兰大白兔,于右后肢胫骨近端内侧制备直径8 mm圆形皮质骨缺损并脱蛋白松质骨支架修复模型,随机分为3组(n=24)。A组腹腔注射PBS,B组术肢给予应力刺激治疗+腹腔注射PBS,C组术肢给予应力刺激治疗+腹腔注射CXCR4拮抗剂(AMD3100)。术后2、4、8、12周,摄X线片并采用Lane-Sandhu X线评分标准评价骨愈合情况,取标本行HE染色观察新生骨组织及支架降解,免疫组织化学染色观察VEGF、CXCR4表达水平;4、8周取标本Western blot检测SDF-1α及CXCR4蛋白表达水平;12周行Micro-CT检查,计算新生骨体积及新生骨密度。结果 X线片检查示,除术后2周各组骨缺损区及支架无明显变化外,4、8及12周时B组骨愈合评分均高于A、C组(P0.05)。12周时Micro-CT扫描可见B组骨缺损修复、髓腔再通,新生骨体积及骨密度均高于A、C组(P0.05)。HE染色显示,术后4周开始B组骨再生及支架降解均明显快于A、C组。免疫组织化学染色示,各组VEGF及CXCR4阳性表达均在4周达峰值;各时间点B组VEGF及CXCR4表达量均显著高于A、C组(P0.05)。Western blot检测显示,4、8周时B组SDF-1α与CXCR4表达量均显著高于A、C组(P0.05)。结论轴向应力刺激促进骨再生可能与其促进骨缺损区组织高表达SDF-1α,激活与其下游调控BMSCs募集的CXCR4信号有关。     

大鼠肝卵圆细胞的电镜观察及SDF-1/CXCR4轴作用研究

目的 本研究通过应用AMD3100封闭卵圆细胞表面CXCR4受体,从而起到抑制趋化因子SDF-1的生物活性,观察大鼠肝卵圆细胞的生长及SDF-1,CXCR4 mRNA表达情况,探讨SDF-1/CXCR4轴在肝卵圆细胞激活、增殖、分化中所起的作用.方法 建立卵圆细胞增殖模型,分为四组,分别为:2-AAF/PH组,AMD3100/PH组,2-AAF/AMD3100/PH组,PH组,重(150±20)g的Wistar大鼠予2-AAF灌喂,联合2/3肝切除,制作卵圆细胞模型,并通过尾静脉注射AMD3100阻断SDF-1的生物学作用,分别在术后的第3、5、7、10、14、21天6个时间点各处死6只大鼠,取肝脏标本行CXCR4和SDF-1 RT-PCR,检测卵圆细胞CXCR4及SDF-1 mRNA的表达情况,并取第10天肝脏透射电镜检查,观察卵圆细胞的超微结构.结果 给予AMD3100抑制SDF-1作用后,肝脏卵圆细胞数量减少,细胞膜受体CXCR4表达下调,同时SDF-1表达也呈下调趋势.结论 抑制SDF-1活性可以在一定程度上减少卵圆细胞的增殖,SDF-1可以通过自分泌或旁分泌途径激活并促进肝卵圆细胞增殖.     

SDF-1/CXCR4信号轴调控骨髓间充质干细胞向哮喘小鼠肺组织的迁移

目的：探讨基质细胞衍生因子-1（SDF-1）/CXCR4轴在外源性骨髓间充质干细胞（MSC）向哮喘模型小鼠肺组织迁移的作用.方法：无菌条件下取GFP转基因小鼠骨髓MSC,体外扩增,鉴定.采用Transwell培养系统,观察0、50、100、150和200 ng/ml SDF-1和CXCR4阻断剂AMD3100对MSC体外定向迁移的影响.取60只雌性BALB/c小鼠,随机分为6组（n=10）：PBS非哮喘组、MSC非哮喘组、PBS哮喘组、MSC哮喘组、SDF-1处理哮喘组、AMD3100处理哮喘组.哮喘组采用哮喘致敏液0.2 ml（含100 μg卵白蛋白）致敏,并使用卵白蛋白雾化吸入激发哮喘.非哮喘组在致敏和激发时均予以PBS处理.MSC处理组于哮喘激发前移植外源性MSC.SDF-1处理哮喘组在MSC移植前气管内注入SDF-1,AMD3100处理哮喘组注入AMD3100预先孵育的MSC.PBS哮喘组注射等量的PBS液.采用Westernablot和RT-PCR方法检测肺组织中SDF-1的表达水平,通过荧光显微镜观察表达GFP的外源性MSC在哮喘小鼠肺组织中的分布情况,比较SDF-1和CXCR4阻断剂AMD3100干预对MSC向肺组织迁移的影响.结果：Transwell实验显示MSC的迁移水平与SDF-1（0~150军ng/ml）成浓度依赖性.与正常小鼠比较,哮喘小鼠肺组织SDF-1表达增强.与MSC非哮喘组比较,MSC哮喘组小鼠肺部有更多MSC聚集.在哮喘肺组织中增加外源性SDF-1能够促进MSC向肺组织迁移.通过AMD3100阻断MSC的CXCR4可以明显减少MSC向肺组织的迁移水平.结论：SDF-1/CXCR4轴参与了MSC迁移到哮喘小鼠肺组织的过程.     

基质细胞衍生因子-1及其受体CXCR4对结肠癌肝转移潜能的影响

目的 探讨趋化因子基质细胞衍生因子-1(SDF-1)及其受体CXCR4对结肠癌肝转移潜能的影响.方法 采用Western-blot法检测不同结肠癌细胞株中CXCR4蛋白及不同组织中SDF-1蛋白的表达,MTT法检测SDF-1及抗CXCR4单抗对结肠癌细胞HT-29增殖能力的影响,体外趋化实验检测HT-29细胞定向迁移能力的变化.建立裸鼠结肠癌肝转移瘤模型,观察CXCR4特异性拮抗剂AMD3100对裸鼠肝转移率和转移瘤数目的 影响.结果 HT-29细胞表达较高强度的CXCR4蛋白,而肝组织表达高强度的SDF-1蛋白.与对照组相比,SDF-1可以诱导HT-29细胞增殖(0.76±0.11 vs0.38±0.06,P<0.05),抗CXCR4单抗对SDF-1的诱导增殖具有显著的抑制作用(0.42±0.08 vs0.76±0.11,P<0.05);SDF-1可促进HT-29细胞的趋化迁移,抗CXCR4单抗可显著抑制SDF-1诱导下HT-29细胞的迁移能力(104.6±18.3 vs 148.8±26.2,P<0.05).AMD3100治疗组裸鼠结肠癌肝转移率显著低于对照组(40% vs 100%,P<0.05),平均瘤结节数目显著低于对照组(7.8±2.6 vs 22.4±8.6,P<0.05).结论 SDF-1/CXCR4生物轴参与了结肠癌肝转移过程,拮抗CXCR4功能可抑制裸鼠结肠癌肝转移,其机制与抑制CXCR4能够有效阻断结肠癌细胞在SDF-1诱导下的细胞增殖和定向迁移有关.     

SDF-1/CXCR4在大鼠肝卵圆细胞增殖过程中的表达及意义

目的研究基质细胞衍生因子-1（stromal cell-derived factor-1,SDF-1）及其受体CXCR4、CK18、CK19及AFP在大鼠肝卵圆细胞增殖过程中的表达情况,进一步探讨SDF-1/CXCR4生物学轴的作用。方法选择144只体重180～200g雄性Wistar大鼠,按随机抽签法平均分为4组后分别给予不同的处理,即灌喂2-乙酰氨基芴（2-acetylaminofluorene,AAF）和（或）尾静脉注射CXCR4的特异性抑制剂AMD3100,并联合行部分肝切除术（PH）,因而分别命名为AAF组、AAF/AMD3100组、AMD3100组和PH组。AAF剂量为15mg/（kg&#183;d）,AMD3100剂量为1.25mg/（kg&#183;d）。各组分别于手术后第3、5、7、10、14和21d各处死6只大鼠,取其肝组织行常规组织学观察,采用免疫组织化学染色法检测肝卵圆细胞中SDF-1及其受体CXCR4、CK18、CK19和AFP的表达。结果AAF组大鼠肝组织内见明显的肝卵圆细胞增殖反应且卵圆细胞胞浆CK18、CK19、AFP和SDF-1及其受体CXCR4染色均呈阳性;AAF/AMD3100组大鼠肝卵圆细胞增殖的数量和SDF-1及CXCR4阳性细胞数较AAF组明显减少（P〈0.05,P〈0.01）;AMD3100组及PH组大鼠肝组织均未见到卵圆细胞。结论肝卵圆细胞在增殖过程中表达CK18、CK19、AFP和SDF-1及其受体CXCR4,SDF-1/CXCR4轴可能有刺激肝卵圆细胞增殖的作用。     

AMD3100体外阻断基质细胞衍生因子1/趋化因子受体4信号通路对人关节软骨细胞分泌基质金属蛋白酶3、9、13水平的影响

目的探讨趋化因子受体4(chemokine receptor 4,CXCR4)特异性拮抗剂AMD3100体外阻断基质细胞衍生因子1(stromal cell derived factor 1,SDF-1)/CXCR4信号通路对人关节软骨细胞分泌基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase,MMP)3、9、13水平的影响,明确AMD3100的作用机制。方法取12例骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者144块软骨组织(OA软骨组)和12例创伤性截肢患者144块正常软骨组织(正常软骨组)(Mankin评分均为0或1),根据添加培养液不同,每组再分为A、B、C 3个亚组。A亚组含1 000 nmol/L AMD3100及100 ng/mL SDF-1的DMEM液,B亚组含1 000 nmol/L MAB310及100 ng/mL SDF-1的DMEM液,C亚组含100 ng/mL SDF-1的DMEM液。体外培养2、4 d后,ELISA法测定培养液内MMP-3、9、13含量,RT-PCR检测软骨组织中MMP-3、9、13 mRNA表达。结果 ELISA法及RT-PCR检测示:同组相同时间点A亚组MMP-3、9、13含量及mRNA表达均显著低于B、C亚组(P<0.05)。同一时间点相同亚组OA软骨组MMP-3、9、13含量及mRNA表达均显著高于正常软骨组(P<0.05)。结论 SDF-1通过SDF-1/CXCR4信号通路可诱导人关节软骨中MMP-3、9、13的表达和释放;AMD3100可阻断SDF-1/CXCR4信号通路,使软骨细胞MMP-3、9、13 mRNA表达水平及分泌量降低,但AMD3100不能使退变的OA软骨分泌MMP-3、9、13恢复至正常软骨水平。     

SDF-1及其受体CXCR4对结肠癌肝转移潜能的影响研究

目的 :探讨趋化因子基质细胞衍生因子-1(SDF-1)及其受体CXCR4在结肠癌肝转移中的作用。方法:选取结肠癌细胞株HT-29细胞,分为SDF-1组(SDF-1 10μg/L)、SDF-1+CXCR4单抗组(10μg/L SDF-1+20μg/m L CXCR4)和对照组(培养液),检测SDF-1及抗CXCR4单抗对HT-29细胞增殖以及定向迁移能力的影响,同时建立裸鼠结肠癌肝转移瘤模型,检测AMD3100对裸鼠肝转移瘤数目的影响。结果:SDF-1组在570 nm处的吸光度值为0.82±0.09,明显高于SDF-1+CXCR4单抗组和对照组的0.56±0.10和0.53±0.04,差异有统计学意义(P0.05);SDF-1组HT-29细胞穿过聚碳酸酯微孔滤膜数目为156.37±32.11,明显高于SDF-1+CXCR4单抗组和对照组的101.20±28.40和97.19±35.39,差异有统计学意义(P0.05);AMD3100组裸鼠肝转移瘤数目为(6.38±2.11)个,明显低于PBS组裸鼠的(18.39±7.59)个,差异有统计学意义(P0.05)。结论:SDF-1及其受体CXCR4可能参与了结肠癌肝转移过程,其机制可能为SDF-1诱导细胞增殖和定向迁移有关。     

离体冻伤模型创面愈合过程中基质细胞衍生因子1促表皮干细胞迁移的研究

目的 了解离体皮肤冻伤模型创面愈合过程中,基质细胞衍生因子1(SDF-1)对创缘表皮干细胞(ESC)的运动趋化作用.方法 体外构建三维皮肤等价物全层冻伤模型(创面呈孔形),免疫组织化学染色观察冻伤后3、7 d创缘间质内SDF-1的表达情况.另将冻伤模型分为对照组(创面区添加PBS 50 μL/孔)、SDF-1组(创面区添加100 ng/mL SDF-1,50μL/孔)和AMD3100组[创面区用100 ng/mL AMD3100(50μL/孔)处理30 min后,添加SDF-1 50μL/孔],观察各组创缘中ESC的分布变化.结果 免疫组织化学染色显示,冻伤后3、7 d创缘间质内SDF-1的表达逐渐增加.与对照组及AMD3100组相比,SDF-1组创缘基底层整合素β1阳性细胞数量增多,且部分阳性细胞向上层表皮迁移聚集,创缘ESC数量更多,表皮细胞层数增加.结论 SDF-1促进ESC向创缘迁移聚集参与创面修复,这可能是ESC参与创面修复过程的机制之一.     

SDF-1对创缘表皮干细胞定向趋化及促创面愈合效应的研究

目的：观察干细胞趋化因子SDF-1在创面愈合过程中调控表皮干细胞定向迁移促进创面愈合的过程。方法：制作大鼠背部全层皮肤缺损模型,随机分为三个实验组：①SDF-1组;②AMD3100（CXCR4受体的拮抗剂）组;③空白对照组。分别于致伤后1天、3天、5天、7天和12天照相计算伤后不同时间创面占初始创面的百分比并取材。运用HE染色和免疫组化技术观察创缘表皮干细胞定向迁移分化的特点,寻找其规律。结果：与其他两个处理组相比,SDF-1处理组愈合时间缩短,其创缘皮表皮基底层细胞分裂增殖旺盛,创缘表皮干细胞数目明显多于其他两组。结论：在创面愈合过程中,SDF-1可以调控表皮干细胞向创缘迁移,加速创面上皮化。     

SDF-1/CXCR4轴在骨髓间充质干细胞移植促进胰岛再生中的作用

目的 观察同种异体骨髓间充质干细胞(MSCs)移植入受体后,基质细胞衍生因子(SDF)-1/CXCR4轴在促进残存胰岛及其周围新生血管增殖中的作用.方法 对大鼠MSCs进行体外培养、鉴定.链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠随机分为A组(MSCs移植组)、B组(MSCs移植+SDF-I/CXCR4轴阻断剂AMD组)和C组(糖尿病对照组),另设D组(正常大鼠对照组).移植MSCs后第30天取出各组大鼠胰腺和血清,胰腺组织采用苏木素-伊红(HE)染色和免疫组织化学法观察CD31、增殖细胞核抗原(PCNA)、胰腺干细胞标志物(PDX)-1在胰腺组织的表达水平.血糖仪检测血糖水平、放免法检测胰岛素水平、酶联免疫吸附试验(ELISA)检测SDF-1水平.结果 (1)A组残存胰岛周围可见新生血管,CD31、PCNA、PDX-1染色阳性率分别为(71.2±5.3)%、(76.5±4.5)%、(69.8±6.7)%;B组残存胰岛周围基本未见新生血管,CD31、PCNA、PDX-1染色阳性率分别为(7.4±2.1)%、(5.5±3.7)%、(8.8±2.9)%,两组比较差异有统计学意义(P＜0.05).(2)移植后第25天,A组血糖浓度基本正常,低于B组和C组,而胰岛素水平明显高于B组和C组(P＜0.05).(3)A组与B组血清SDF-1水平差异无统计学意义(P＞0.05),但都明显高于C组(P＜0.05).结论 MSCs促进胰岛再生和新生血管形成,AMD3100能抑制MSCs的作用,进而提示SDF-1/CXCR4轴在胰岛再生和血管形成中具有重要作用.

Abstract：

Objective To investigate the role of stromal cell derived factor-1 (SDF-1)/CXCR4axis in recipients' remnant islets regeneration and neovascularization after the transplantation of allogeneic bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs). Methods MSCs were isolated from SD rats, cultured in vitro and identified by testing the phenotypes with flow cytometry ( FCM ). The diabetic rats induced by streptozotozin were randomly divided into group A ( MSCs transplant group), group B ( MSCs transplant +AMD group) and group C ( DM control group). Group D serve as the normal control. The pancreata were removed and blood serum was retrieved from each group simultaneously at the 13th day after MSCs transplant. The expression of CD31, proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and PDX-1 in each group of pancreas tissue was detected by using immunohistochemistry, and the morphological changes in the isletswere observed by Hematoxylin and Eosin (HE) staining. Serum glucose and insulin levels were determined by blood glucose monitor, radioimmunoscintigraphy, and SDF-1 in serum was by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Results Neovascularization was observed in the remnant islets of the recipient pancreatic tissue and CD31 -positive cells (71.2 ± 5.3 ) %, PCNA-positive cells ( 76. 5 ± 4. 5 ) %, PDX-1-positive cells (69. 8 ±6. 7)% were highly expressed in group A. As compared with group A, seldom-positive cells[CD31 (7.4±2. 1)%, PCNA (5.5 ±3.7)% and PDX-1 (8.8 ±2.9)%]and rarely neovascularization were observed in group B (P ＜0. 05 ). Serum glucose level in group A was lower than that in group B and group C, but serum insulin level in group A was significantly higher than that in group B and group C (P ＜ 0. 05 ). There was no significant difference between group A and group B in serum SDF-1level ( P ＞ 0. 05 ), but that was higher in groups A and B than in group C ( P ＜ 0. 05 ). Conclusion Obviously, MSCs promote recipient neovascularization surrounding the islets, which enhances the proliferation and regeneration of remnant islets. AMD 3100 has the function of intervening SDF-1/CXCR4 axis,which inhibits the effect of MSCs on promoting islets regeneration. It is suggested that SDF-1/CXCR4 axis may play an important role in vascularization and islets regeneration.     

基质细胞源性因子-1α/CXC趋化因子受体-4轴经PI3K/Akt通路对胃癌细胞CD133表达的调控作用

目的 观察胃癌中基质细胞源性因子-1α/CXC趋化因子受体-4(SDF-1α/CXCR4)轴经由PI3K/Akt信号通路对下游分子CD133表达及其活性的影响.方法 免疫细胞化学染色检测胃癌KATO -Ⅲ细胞株中CXCR4、Akt、p-Akt及CD133的表达.分别用SDF-1α、AMD3100及LY294002作用于胃癌KATO -Ⅲ细胞株,半定量酶链聚合反应(PCR)检测CXCR4 mRNA和CD133mRNA的表达变化,蛋白免疫印迹法检测CXCR4、Akt、p-Akt及CD133蛋白的表达变化.结果 免疫细胞化学染色证实KATO -Ⅲ细胞呈CXCR4、Akt、p-Akt及CD133阳性表达.SDF-1α组中,CXCR4蛋白(0.980±0.083)、p-Akt蛋白(0.770±0.071)及CD133蛋白(0.890±0.078)表达与对照组(0.750±0.042、0.680±0.038、0.720±0.034)比较明显增高(P＜0.05).与对照组(0.540±0.036、0.520±0.034)比较,CD133 mRNA(0.890±0.061)表达明显增高(P＜0.05).AMD3100组与对照组(0.750±0.042、0.680±0.038、0.720 ±0.034)比较,CXCR4蛋白(0.430±0.055)、p-Akt蛋白(0.350±0.050)及CD133蛋白(0.110±0.060)表达显著下降(P＜0.05).LY294002组中,p-Akt蛋白(0.100 ±0.033)、CD133蛋白(0.440±0.055)表达与对照组(0.680±0.038、0.720±0.034)比较显著下降(P＜0.05).同时,与对照组(0.540±0.036)比较,CD133mRNA(0.310±0.021)表达差异有统计学意义(P＜0.05).结论 刺激或抑制SDF-1α/CXCR4轴可经由PI3K/Akt信号通路上调或下调CD133表达.     

肝卵圆细胞分化过程中SDF-1／CXCR4生物轴的作用研究

目的探讨肝卵圆细胞的激活、增殖和分化过程中基质细胞衍生因子（stromal cell—deftvedfactor-1，SDF-1）及其受体（CXCR4）生物轴的作用机制。方法在三个对照组（2／3肝部分切除组；2/3肝部分切除组及AMD3100预处理组、2/3部分肝切除与二乙酰氨基芴和AMD3100预处理组）的参照下。用光镜与透射电镜观察观察雄性Wistar大鼠经2／3部分肝切除十二乙酰氨基芴预处理后不同时间（术后3，5，7，10，14，21d）肝卵圆细胞的数量、形态和分布变化，采用sP免疫组化法检测卵圆细胞CK18、CK19、AFP、CXCR4和SDF-1的表达，用RT-PCR方法测定SDF-1和CXCR4 mRNA表达水平。结果2-AAF／PH组术后3～10d，CK18、CK19、AFP、ADF-1和CXCR4表达阳性的细胞数量逐渐增加，CXCR4和SDF-1阳性表达见于汇管区附近肝小叶内增生的终末小胆管上皮细胞，以及与增生的胆管／终末小胆管在位置上相延续且形态相类似的卵圆细胞；术后10～14d，CKl8、CK19、AFP、ADF-1和CXCR4阳性细胞数达到最高值；之后，开始下降，至21d则下降至最低水平。自术后3dR，SDF-1和CXCR4mRNA表达水平同步升高，10d升高至峰值，较术后3，5，7d差异均有统计学意义（P均〈0．01），之后开始下降，至21d则下降到最低水平。结论SDF-1／CXCR4生物轴可能有刺激肝干细胞的活化和促进肝卵圆细胞的增殖作用，趋化因子SDF-1及其受体CXCR4可能是肝卵圆细胞的重要标志物。     

肛周脓肿局部组织中SDF-1和CXCR4的表达及其临床意义

目的探讨肛周脓肿局部组织中基质细胞衍生因子1(SDF-1)和趋化因子受体4(CXCR4)的表达情况及其与患者临床病理学特征及预后的关系。方法回顾性收集2017年1月至2018年2月期间在北京市第一中西医结合医院进行手术治疗的47例肛周脓肿患者(肛周脓肿组)及58例混合痔患者(混合痔组)的临床资料。术中采集组织,采用实时定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测2组局部组织中SDF-1 mRNA和CXCR4mRNA的表达水平,采用免疫组织化学染色法检测局部组织中SDF-1蛋白和CXCR4蛋白的表达,分析SDF-1蛋白和CXCR4蛋白的表达与肛周脓肿患者临床病理学特征以及复发的关系。结果肛周脓肿组组织中SDF-1mRNA和CXCR4 mRNA的表达水平均相应高于混合痔组,且肛周脓肿组组织中SDF-1蛋白和CXCR4蛋白的表达阳性率也均相应高于混合痔组,差异均有统计学意义(P0.05)。肛周脓肿患者组织中SDF-1蛋白和CXCR4蛋白的表达与患者的性别、年龄、脓肿位置及病程均无关(P0.05),但均与脓肿直径、愈合时间及肛瘘有关(P0.05)。SDF-1蛋白阴性组和CXCR4蛋白阴性组的术后未复发率均相应低于SDF-1蛋白阳性组及CXCR4蛋白阳性组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 SDF-1和CXCR4分子在肛周脓肿局部组织中的表达上调,且SDF-1蛋白和CXCR4蛋白的表达与脓肿直径、愈合时间、肛瘘形成以及复发有关。     

CXCR4-FAK信号通路在低氧预处理骨髓间充质干细胞向大鼠脊髓缺血再灌注损伤组织迁移和粘附中的作用

目的 探讨CXC趋化因子受体4-粘着斑激酶(CXCR4-FAK)信号通路在低氧预处理骨髓间充质于细胞(BMSC)向大鼠脊髓缺血再灌注损伤组织迁移和粘附中的作用.方法 第一部分重组腺病毒介导绿色荧光蛋白基因转染成功的大鼠原代BMSC,以1×106个/ml密度接种于24孔培养板(1 ml/孔),采用随机数字表法,将其分为5组(n=18):对照组(C组)、常氧培养组(N组)、低氧预处理组(H组)、低氧预处理+ CXCR4拮抗剂AMD3100组(HA组)和低氧预处理+FAK抑制剂粘着斑相关非激酶组(HF组).N组BMSC在常氧环境中培养36 h;H组BMSC在低氧环境中培养24h后在常氧环境中继续培养12 h;HA组和HF组于低氧预处理前分别加入5 μg/ml AMD3100和10 μg/ml粘着斑相关非激酶.测定BMSC中基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)、CXCR4和磷酸化FAK(p-FAK)表达、BM-SC向SDF-1α迁移能力和BMSC与纤维粘连蛋白(FN)粘附能力.第二部分 雄性SD大鼠216只,体重300 ～ 350 g,其中210只采用阻断胸主动脉合并体循环低血压的方法制备脊髓缺血再灌注损伤模型.取脊髓缺血再灌注大鼠36只,分别于模型制备前、再灌注12h、1、3、5、7 d(T0-5)时处死6只大鼠,取腰段脊髓组织,检测SDF-1α含量.其余脊髓缺血再灌注大鼠180只,采用随机数字表法,将其分为5组(n=36),于再灌注即刻分别鞘内注射C组DMEM培养液300μl和N组、H组、HA组、HF组1×106个/ml BMSC悬液300μl.分别于T0-5时取6只大鼠,进行神经行为学评分,然后取腰段脊髓组织,测定BMSC聚集度.结果 与C组比较,N组BMSC的SDF-1α、CXCR4、p-FAK表达及其向SDF-1α迁移能力、与FN粘附能力、神经行为学评分和脊髓组织BMSC聚集度差异无统计学意义(P＞0.05);与N组比较,H组BMSC的SDF-1α、CXCR4和p-FAK表达上调,向SDF-1α迁移能力、与FN粘附能力、神经行为学评分和脊髓组织BMSC聚集度升高(P＜0.05),HA组和HF组BMSC的p-FAK表达及其向SDF-1α迁移能力、与FN粘附能力、神经行为学评分和脊髓组织BMSC聚集度差异无统计学意义(P＞0.05);与H组比较,HA组和HF组BMSC的p-FAK表达下调,向SDF-1x迁移能力、与FN粘附能力、神经行为学评分和脊髓组织BMSC聚集度降低(P＜0.05).与T0时比较,T2.3时脊髓组织SDF-1α含量升高(P＜0.05).结论 低氧预处理通过CXCR4-FAK信号通路促进BMSC向大鼠脊髓缺血再灌注损伤组织迁移,并与之粘附,从而发挥脊髓保护作用.     

骨髓间充质干细胞归巢促小鼠骨折愈合的实验研究

目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSC)迁移归巢在骨折愈合中的作用。方法 6周龄健康成年雄性清洁级C57/BL小鼠65只,体重17~25 g,采用外力冲击方法制备闭合性股骨骨折内固定模型,7 d后将小鼠分为3组:间充质干细胞(MSC)组(n=35)尾静脉注射生理盐水0.5 mL,0.5 h后注射内含1×106个红色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞(RFP-BMSC)溶液0.5 mL;1,4,8,11-四氮杂环十四烷(AMD3100)组(n=15)尾静脉注射1 mmol/L AMD3100(CXCR4受体的特异性阻断剂)0.5 mL,0.5 h后注射内含1×106个RFP-BMSC的溶液0.5 mL;对照(CON)组(n=15)尾静脉注射生理盐水0.5 mL,0.5 h后再次注射生理盐水0.5 mL。造模成功后14、28、42 d采用冰冻切片荧光示踪法观察MSC组小鼠RFP-BMSC归巢情况,并在28 d后采用免疫荧光法观察BMSC位置和骨桥蛋白(OPN)及骨钙素(OCN)的表达;14、42 d后分别采用HE染色和Masson三色染色观察3组组织切片骨痂形成情况,并进行组织病理学检查及生物力学检查,评价3组骨折愈合情况。结果骨折后28 d MSC组有大量RFP-BMSC迁移至骨折处聚集,且高度表达OPN与OCN。14 d后病理组织切片染色结果显示,CON组与AMD3100组以软骨成分为主,而MSC组多已开始形成骨性骨痂;42 d后CON组与AMD3100组处于骨痂塑形期,皮质骨质量差,MSC组骨痂已基本塑形完成。生物力学检测结果显示,MSC组最大负荷、最大桡度、弹性桡度及刚度显著高于另两组(P<0.05),接近正常骨组织(P>0.05)。结论 BMSC归巢能促进骨折愈合,基质细胞衍生因子(SDF)-1/CXCR4通路在其中发挥重要作用。     

基质细胞衍生因子-1对神经干细胞的趋化作用

目的 观察基质细胞衍生因子-1(SDF-1)对神经干细胞(NSCs)迁移的影响.方法 由GFP转基因SD大鼠胚胎脑组织获取NSCs并进行传代培养,免疫细胞化学染色法检测SDF-1特异性受体CXCR4的表达,利用Blind-Well小室体外迁移体系观察不同浓度的SDF-1(0、1、10、50、100、500、1000μg/L)对NSCs定向迁移数量的影响,随后分别使用CXCR4激动剂和阻断剂处理NSCs,再次利用上述方法观察最适浓度SDF-1时NSCs的迁移.结果 成功分离培养得到能够稳定表达GFP的NSCs,且CXCR4在该种NSCs上有表达.体外趋化实验结果表明,SDF-1对NSCs有较强的趋化作用,随着SDF-1浓度的升高,发生迁移的细胞数量也随之增加,并于SDF-1浓度为500μg/L时达到最高峰;CXCR4特异性激动剂和阻断剂分别能够增强和减弱SDF-1对NSCs定向迁移的趋化作用.结论 SDF-1与其特异性受体CXCR4相互作用,能够对NSCs的定向迁移产生靶向性作用.     

牛膝杯苋甾酮激发大鼠骨髓间充质干细胞体外迁移及CXCR4表达的研究

目的研究牛膝杯苋甾酮激发大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)体外迁移及CXCR4蛋白表达的影响。方法按照牛膝杯苋甾酮5、10、20μg/mL浓度干预BMSCs,进行MTT法、Transwell迁移小室及PCR测试,确定杯苋甾酮激发BMSCs迁移的最佳浓度;通过siRNA沉默CXCR4,进一步验证SDF-1/CXCR4信号轴在杯苋甾酮干预BMSCs迁移中的作用。结果 MTT法、Transwell及PCR结果显示,以10μg/mL浓度杯苋甾酮干预BMSCs迁移效果最好,且CXCR4表达量最高(P0.05)。用siRNA沉默CXCR4后,4组细胞的迁移能力从低到高的顺序均为CXCR4沉默组、空白对照组、杯苋甾酮+CXCR4沉默组、杯苋甾酮组(P0.05),与CXCR4蛋白表达一致。结论活血药牛膝提取物杯苋甾酮能激发大鼠BMSCs体外迁移,其相关机制可能与上调CXCR4蛋白表达有关。     

SDF-1/CXCR4生物轴对胆囊癌细胞增殖及迁移的影响

目的 研究胆囊腺癌中趋化因子SDF-1及其受体CXCR4的表达情况,探讨其与胆囊腺癌临床病理特点及淋巴转移的关系.方法 采用免疫组化SP法检测41例胆囊腺癌中SDF-1及其受体CXCR4蛋白阳性表达情况,并分析其与临床病理参数的关系.结果 SDF-1在胆囊癌、胆囊炎、胆囊结石组和正常对照组胆囊黏膜中的表达率分别为68.3%(28/41)、6.7%(6/90)和5.0%(1/20),CXCR4的表达率分别为51.2%(21/41)、5.6%(5/90)和5.0%(1/20),SDF-1和CXCR4在胆囊癌与慢性胆囊炎、胆囊结石组胆囊黏膜、正常对照组胆囊黏膜中的阳性率比较,差异均有统计学意义(SDF-1:χ2=64.33,P＜0.001;CXCR4:χ2=42.52,P＜0.001),胆囊癌不同病理组织学分级、Nevin不同分期、组织学不同分化程度、有无淋巴结或远处转移组间的SDF-1和CXCR4的阳性率表达差异均有统计学意义(P均＜0.05),而不同性别、年龄、有无伴发胆囊结石组、肿瘤大小间SDF-1和CXCR4的阳性率表达差异均无统计学意义(P均＞0.05),胆囊癌组织中SDF-1阳性表达率(68.3%)与CX-CR4阳性表达率(51.2%)之间存在显著正相关(r=0.68,P＜0.01).结论 本研究表明,SDF-1/CXCR4生物轴与胆囊癌关系密切,提示可以通过干预SDF-1/CXCR4生物轴来治疗胆囊癌.     

基质细胞衍生因子联合外周血内皮祖细胞移植治疗裸鼠肢体缺血

目的 应用基质细胞衍生因子(SDF-1)结合外周血内皮祖细胞(EPCs)移植治疗裸鼠肢体缺血,探讨其促进血管新生的能力.方法 建立裸鼠后肢缺血模型,随机分为缺血对照组、EPCs移植组、SDF-1组、SDF-1联合EPCs移植组及SDF-1联合AMD3100处理后的EPCs移植组.移植第3、7天检测后肢腓肠肌CD34+VEGFR+细胞数,第28天检测缺血区新生血管密度.结果 移植第3天对照组、EPCs组、SDF-1组、SDF-1+EPCs组、SDF-1+AMD3100 EPCs组双阳性细胞数分别为0.00±0.00个/HP、5.30±0.65个/HP、0.00±0.00个/HP、10.31±0.63个/HP及1.86±0.17个/HP;第7天分别为0.00±0.00个/HP、7.05±0.18个/HP、0.00±0.00个/HP、11.81±0.53个/HP及2.83±0.48个/HP,第28天新生毛细血管数分别为3.00 ±0.13个/HP、6.15±0.04个/HP、6.20±0.10个/HP、10.65 ±0.08个/HP、6.21±0.08个/HP.SDF-1可增加缺血区CD34+ VEGFR+细胞浸润数量(P＜0.05),提高新生血管数量(P＜0.05),SDF-1联合外周血EPCs可进一步提高新生血管数量(P＜0.05).结论 SDF-1能够促进EPCs归巢,增强血管形成能力,促进血管新生;AMD3100能够阻断SDF-1的诱导迁移效应.

Abstract：

Objective To explore the effect of stromal cell-derived factor-1 ( SDF-1 ) in combination with transplantation of peripheral blood endothelial progenitor cells (EPCs) for the treatment of nude mice hindlimb ischemia. Methods Hindlimb ischemia model was established in nude mice, mice were then divided into five groups randomly: ischemic control group, peripheral blood EPCs transplantation group, SDF-1 local application group, SDF-1 combined with EPCs group, SDF-1 combined with AMD3100 treated EPCs group. Local CD34+VEGFR+ cells in the hind gastrocnemius were detected at day 3,7 after transplantation. The intensity of neovasculorization were evaluated at day 28. Results The double-positive cells number of control group, EPCs group, SDF-1 group, SDF-1 + EPCs group, SDF-1 + AMD3100 EPCs group were 0.00 ±0.00,5. 30 ±0.65,0.00 ±0.00,10. 31 ±0. 63,1. 86 ±0. 17 at day 3 and 0. 00 ±0. 00, 7.05 ±0. 18,0. 00 ±0. 00,11. 81 ±0. 53,2. 83 ±0. 48 at day 7. The number of new capillaries were 3. 00 ± 0.13,6.15 ± 0. 04,6. 20 ± 0. 10,10. 65 ± 0.08,6. 21 ±0. 08 at day 28. SDF-1 increased the CD34 + VEGFR+ cells (P ＜0. 05) and the number of new vessels (P ＜0.05). SDF-1 combined EPCs further increased the number of new vessels (P ＜ 0. 05 ). Conclusions SDF-1 enhances blood vessel formation and promotes angiogenesis by promoting EPCs homing, which could be blocked by AMD3100.