SDF-1/CXCR4轴与肝干细胞的研究进展

大量研究发现,当肝脏损伤发生后,骨髓会迅速动员多种干细胞迁移至病变处,并且肝脏内的卵圆细胞也被激活增殖,产生自然的代偿性修复,而通过各种途径引入体内的外源性骨髓十细胞,也会定向归巢至损伤处发挥治疗作用,干细胞的激活、动员、迁移、归巢、增殖、分化和多种生物因子有关,尤其和SDF-1/CXCR4轴关系密切.     

CXCL13基因重组慢病毒载体的构建及表达

种子细胞捕获体系的核心环节为种子细胞归巢,趋化因子及其受体是调节种子细胞归巢的关键因子[1].骨组织表达的趋化因子CXCL13能与骨髓间充质干细胞(BMSCs)强表达的受体CXCR5特异性结合从而引起BMSCs的定向迁移[2].本研究旨在构建CXCL13基因重组慢病毒载体.     

CXCL13基因重组慢病毒载体的构建及表达

种子细胞捕获体系的核心环节为种子细胞归巢,趋化因子及其受体是调节种子细胞归巢的关键因子[1].骨组织表达的趋化因子CXCL13能与骨髓间充质干细胞(BMSCs)强表达的受体CXCR5特异性结合从而引起BMSCs的定向迁移[2].本研究旨在构建CXCL13基因重组慢病毒载体.     

CXCL13基因重组慢病毒载体的构建及表达

种子细胞捕获体系的核心环节为种子细胞归巢,趋化因子及其受体是调节种子细胞归巢的关键因子[1].骨组织表达的趋化因子CXCL13能与骨髓间充质干细胞(BMSCs)强表达的受体CXCR5特异性结合从而引起BMSCs的定向迁移[2].本研究旨在构建CXCL13基因重组慢病毒载体.     

17β-雌二醇对骨髓源性内皮祖细胞归巢的影响

17β-雌二醇在体外能上调骨髓源性内皮祖细胞( BM-EPCs)表面CXCR4表达而促进其向基质细胞衍生因子(SDF)-1α迁移[1].我们在心肌梗死后SDF-1α表达高峰,经静脉移植超顺磁性氧化铁(SPIO)标记的经17β-雌二醇处理的BM-EPCs,以此评价17β-雌二醇对BM -EPCs归巢的影响.     

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。     

CD44分子的体外岩藻糖基化修饰对兔骨髓间充质干细胞归巢能力的影响

目的探究CD44分子的体外岩藻糖基化修饰对兔骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)归巢能力的影响。方法首先,构建稳定表达增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)的BMSCs;然后,将BMSCs进行体外岩藻糖基化处理;最后,通过尾部静脉注射到胫骨骨折的模型兔体内。注射6周后,采用ELISA法检测兔血清中基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的分泌水平;采用Western Blot检测损伤处骨组织SDF-1、MCP-1蛋白的表达;采用免疫组化染色检测EGFP表达的阳性率。结果荧光显微镜观察结果显示成功构建稳定表达EGFP的BMSCs;ELISA及Western Blot检测结果显示,经岩藻糖基化处理后的BMSCs治疗组,兔血清中SDF-1、MCP-1的分泌量及损伤骨组织SDF-1、MCP-1蛋白的表达量较未经岩藻糖基化处理的BMSCs治疗组均显著上升(P0.01);免疫组化染色结果显示,EGFP表达的阳性率也明显升高(P0.05),证明到达损伤骨组织处的BMSCs明显增多,有助于骨损伤修复。结论 CD44分子的体外岩藻糖基化修饰能显著加强兔骨髓间充质干细胞的归巢能力,这可能是通过SDF-1、MCP-1的调节来实现的。     

骨髓间充质干细胞对恶性胶质瘤的趋向性机制

我们以往研究结果显示骨髓间充质干细胞(MSCs)具有向恶性胶质瘤趋向性迁移的特性,并可能成为恶性胶质瘤基因治疗的理想载体[ 1-2].目前对MSCs向胶质瘤趋向性迁移的机制还不十分清楚,胶质瘤细胞分泌的可溶性因子包括趋化因子或生长因子可能介导MSCs的胶质瘤趋向性.体内外实验均证实,胶质瘤细胞分泌多种趋化因子,包括单核细胞趋化蛋白-1( MCP-1)[3]、基质细胞衍生因子-1α( SDF-1α)[4]等.我们通过体外实验观察趋化因子MCP-1和SDF-1α对MSCs的趋化迁移作用,探讨上述因子在MSCs的胶质瘤趋向性中的作用.     

补肾法促干细胞归巢在骨质疏松中的应用

通过对相关文献的整理和总结，对干细胞归巢在防治骨质疏松的作用机制与中医“补肾法”进行相关性分析，从细胞和分子水平来探讨“补肾法”与防治骨质疏松的关系。干细胞归巢在抗骨质疏松中起到了重要作用，现代研究也证实，补肾中药治疗骨质疏松的机制与干细胞的归巢有着紧密的联系。SDF-1/CXCR4轴是促干细胞归巢的关键信号轴，与干细胞治疗骨质疏松密切相关。中医补肾法中认为“阳化气，阴成形”。干细胞归巢与中医补肾法中“阳化气”功能有着相似内涵，SDF-1/CXCR4轴可能是补肾法“阳化气”功能在分子水平上的具体表现形式，通过激活SDF-1/CXCR4轴增强干细胞“阳化气”功能促进归巢，归巢后的干细胞可通过调节骨免疫、抗凋亡等途径为具有“阴成形”特征的骨形成创造有利环境或成骨分化直接参与成骨防治骨质疏松。该文对补肾法与干细胞归巢的关系进行探讨，丰富了补肾法防治骨质疏松的理论内涵，总结了中医补肾法促干细胞归巢防治骨质疏松研究存在的问题和今后可能的发展方向，为中医中药联合干细胞防治骨质疏松提供理论参考。     

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促进BMSCs迁移的研究进展

骨髓中主要包括两种多能干细胞,即造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)和骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)。BMSCs具有多种分化潜能,在一定条件下可向多种细胞方向分化,并且具有免疫调节能力。由于取材方便,不会违背伦理问题。因此近年来,其在免疫调节及组织工程学方面的应用有着越来越重要的作用。基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor 1,SDF-1)属于趋化因子家族,与其受体CXCR4(C-X-C Chemokine Receptor 4)相互作用后对BMSCs具有明显定向趋化作用,虽然近年来有很多研究对其作用机制进行了探讨,但具体机制仍不十分清楚。本文对近年来SDF-1及其受体对BMSCs的趋化作用机制进行总结,旨在为后续进一步研究提供参考。     

慢性肝损伤中骨髓间充质干细胞对α-平滑肌肌动蛋白的影响研究

骨髓间充质干细胞(BMSCs)已开始用于治疗肝病[1].有人认为BMSCs抑制肝纤维化[2],也有人认为它促进纤维化[3].本研究旨在探讨慢性肝损伤过程中,BMSCs对α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的影响.     

应用同种异体骨髓基质细胞治疗单侧帕金森病大鼠

骨髓基质细胞(BMSCs)易获得,可被诱导分化为神经细胞,分泌多种神经营养因子[1-3].已有应用移植BMSCs治疗MPTP帕金森病(PD)小鼠取得近期疗效的报道[4],本研究旨在探讨移植BMSCs治疗PD大鼠的相对较长的疗效及机制.     

基质细胞衍生因子1与组织工程支架复合移植的研究进展

目的综述基质细胞衍生因子1(stromal-derived factor 1,SDF-1)与组织工程支架复合移植的研究进展。方法查阅国内外有关SDF-1与不同组织工程支架复合移植的相关文献,回顾SDF-1趋化干细胞的主要机制与作用,并综述不同类别组织工程支架与SDF-1复合修复组织或器官损伤的作用及效果。结果 SDF-1与组织工程支架复合后能发挥趋化多能干细胞作用,但作用机制尚未完全清楚;其在体内应用的效果有待继续研究。结论SDF-1与组织工程支架复合用于原位组织或器官修复已取得一些进展,今后需在SDF-1对干细胞的趋化机制及增殖分化的影响方面进行探索。     

骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响因素研究进展

软骨组织工程的研究发展为关节软骨损伤的修复带来了新的希望.骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有分化为骨、软骨、肌腱、脂肪等组织的多分化潜能[1],也是目前软骨组织工程的研究热点[2].BMSCs在修复软骨损伤时,无论在体内体外,都须经历向软骨细胞分化的过程,在此过程中有着诸多影响因素,现就目前研究影响BMSCs向软骨细胞分化的文献进行综述分析如下.     

骨髓间充质干细胞向损伤组织迁移机制的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是一种具有自我更新与多向分化潜能的成体干细胞,在体内可以分化成多种体细胞[1-4].在多种疾病治疗的临床前研究和临床试验中,BMSCs移植都获得了明显的效果,其中包括骨和软骨的缺损、心肌梗死、自身免疫性疾病、中枢神经系统疾病等[5-7].     

骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的研究进展

<正>骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)因具有取材方便、能够自体移植、无免疫源性、不受伦理学限制等特征成为治疗脊髓损伤的种子细胞之一[1、2],BMSCs治疗脊髓损伤的机制主要有分化为神经样细胞、抑制炎症反应、神经营养作用及促进轴突再生[3、4]。早期临床实验表明BMSCs移植治疗脊髓损伤安全、有一定疗效[5]。笔者针对目前BMSCs治疗脊髓损伤中的出现新观