Role of CXCR7 in angiogenesis involving SDF-1-mediated endothelial cells

[目的]探讨CXCR7在SDF-1诱导内皮细胞参与血管生成中的作用.[方法]用Western blot和流式细胞仪检测脐静脉内皮细胞(humanUmbilical vein endothelial cells,HUVECs)中CXCR7和CXCR4的表达;利用小分子拮抗剂分别阻断CXCR4或CXCR7,然后通过MMTT、Transwell小室法及三维基质胶血管样结构形成实验分别考察CXCR7和CXCR4对SDF-1诱导HUVECs增殖、迁移及管样结构形成能力的影响.[结果]HUVECs细胞中同时高表达CXCR4和CXCR7;CXCR7的拮抗剂显著抑制SDF-1诱导HUVECs的增殖(P＜0.01);而SDF-1诱导HUVECs迁移却被CXCR4的拮抗剂阻止(P＜0.01);CXCR7和CXCR4的拮抗剂均显著阻止SDF-1诱导HUVECs形成血管样结构(P＜0.01).[结论]CXCR7和CXCR4在SDF-1诱导HUVECs参与血管生成的过程中均起着不可或缺却又不尽一致的作用,SDF-1诱导HUVECs的增殖主要通过CXCR7发挥作用,而CXCR4主要参与SDF-1诱导HUVECs的迁移,两者共同参与SDF-1诱导HUVECs形成管样结构的调节.     

CXCR7表达增强促进内皮祖细胞血管生成能力

目的：考察提高CXCR7表达能否提高内皮祖细胞（EPCs）血管生成能力。方法：利用高表达CXCR7的腺病毒转染至人脐带血来源的EPCs,建立CXCR7high-EPCs工程化细胞。比较CXCR7high-EPCs与对照组EPCs在无血清条件下存活、黏附、经基质细胞衍生因子-1（SDF-1）诱导的跨内皮迁移、管样结构形成以及一氧化氮（NO）生成能力。结果：高表达CXCR7能显著增强EPCs在无血清条件下细胞存活能力、黏附功能、SDF-1诱导的跨内皮迁移、管样结构形成以及EPCs生成NO的能力,并且与SDF-1有协同作用。结论：提高CXCR7在人脐带血来源的EPCs中表达能够增强其血管生成能力,这为临床治疗血管性疾病提供新思路。     

CXCR4在胶质瘤血管内皮细胞和ECV304细胞中的表达及其意义

目的检测人胶质瘤血管内皮细胞以及体外培养的血管内皮样细胞系ECV304趋化因子受体CXCR4的表达,观察其配体SDF-1对血管内皮样细胞迁移的影响,以探讨趋化因子受体CXCR4在肿瘤血管生成中的可能作用及其机制.方法通过免疫组化方法检测人胶质瘤血管内皮细胞CXCR4蛋白的表达,采用RT-PCR、免疫细胞化学方法检测血管内皮样细胞系ECV304上CXCR4 mRNA和CXCR4蛋白的表达,并采用48孔趋化板观察SDF-1诱导体外培养血管内皮样细胞的迁移作用.结果在胶质瘤血管内皮细胞和血管内皮样细胞系ECV304上均检测到趋化因子受体CXCR4的表达,体外实验显示SDF-1能诱导血管内皮样细胞发生明显的迁移.在30、50 ng/ml的实验浓度范围内,诱导血管内皮样细胞的迁移作用呈明显量效关系.结论胶质瘤血管内皮细胞和血管内皮样细胞系ECV304上存在CXCR4表达,CXCR4激活能诱导内皮细胞的迁移.     

趋化因子受体4在神经胶质瘤中的表达及血管生成中的作用

目的:探讨趋化因子受体4(chemokine receptor 4,CXCR4)在神经胶质瘤中的表达及在血管生成中的作用?方法:通过免疫组化法检测正常或神经胶质瘤患者的瘤体组织标本CXCR4?血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达,其结果做方差分析及相关性分析;采用ELISA观察CXCR4的配体基质细胞衍生因子-1(stromal derived factor-1,SDF-1)对U87胶质瘤细胞系VEGF分泌的影响;同时利用多种处理方式(对照组?SDF-1处理组?CXCR4拮抗剂AMD3100处理组?CXCR4 RNA干扰处理组)作用于U87后,取其条件培养上清与人脐静脉内皮细胞系(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)共培养,比较小管样结构(tubule-like structure,TLS)生成数量的变化?结果:神经胶质瘤中CXCR4?VEGF的表达量随着肿瘤恶性度的升高而增加,且二者呈线性正相关(P < 0.01)?ELISA实验表明SDF-1可通过CXCR4促进VEGF的分泌(P < 0.01)?成管实验提示CXCR4与胶质瘤血管生成相关?结论:CXCR4与神经胶质瘤恶性度相关,且其配体SDF-1可通过CXCR4影响VEGF的表达,将CXCR4拮抗或干扰明显影响胶质瘤血管增生,提示CXCR4可能为神经胶质瘤的治疗提供相应靶点和思路?     

CXCR4/SDF-1对鼻咽癌细胞增殖与迁移能力的影响

目的 观察鼻咽癌不同恶性程度的细胞中趋化因子受体CXCR4的表达,检测CXCR4/SDF-1反应轴对鼻咽癌细胞的增殖作用,SDF-1对CXCR4阳性肿瘤细胞的趋化作用,探讨CXCR4/SDF-1生物学轴对人鼻咽癌细胞增殖与迁移能力的影响.方法 以鼻咽癌成瘤高转移细胞株5-8F及成瘤不转移细胞株6-10B为研究对象,采用Western blot免疫印迹法检测鼻咽癌细胞株CXCR4蛋白的表达情况,SDF-1及CXCR4阻断剂AMD3100作用于两种细胞后,MTT法检测细胞的增殖能力,体外迂徙实验检测CXCR4/SDF-1反应轴对鼻咽癌细胞的趋化作用.结果 5-8F细胞株CXCR4蛋白的表达明显高于6-10B细胞株;SDF-1能明显增强5-8F细胞增殖与迁移能力,CXCR4阻断剂AMD3100作用后,5-8F细胞增殖与迁移能力明显降低;SDF-1对6-10B细胞的迁移及增殖能力无明显影响.结论 CXCR4/SDF-1生物学轴与鼻咽癌细胞株的增殖与迁移有一定的关系,AMD3100可明显抑制鼻咽癌细胞的增殖与迁移能力.     

CXCR4 特异性拮抗剂 SDF-1P2G54 的构建及活性研究

对SDF-1进行遗传改造，将其第二位氨基酸由脯氨酸（P）突变为甘氨酸（G），且缺失其C-端α螺旋结构，以获得一种CXCR4特异性拮抗剂SDF-1P2G54。方法 将PCR扩增的SDF-1突变体SDF-1p2g54的基因插入表达载体pET-30a(+)，并转化BL21(DE3)菌株。IPTG诱导表达的重组蛋白SDF-1P2G54在变性条件下采用镍柱亲和层析纯化，并通过梯度稀释和超滤方法得以复性。利用趋化实验鉴定SDF-1P2G54对Jurkat细胞的趋化活性及对SDF-1趋化活性的抑制效应，流式细胞仪检测SDF-1P2G54 诱导 MOLT4 细胞钙内流及细胞表面 CXCR4 内在化的能力。结果 SDF-1P2G54 完全丧失激活 CXCR4、趋化Jurkat细胞跨膜迁移和诱导MOLT4细胞钙内流的能力，却保持了与CXCR4的高亲和性，能有效抑制野生型SDF-1对Jurkat的趋化效应、诱导MOLT4细胞表面CXCR4的快速内在化。结论 SDF-1P2G54是一种新型的CXCR4特异性拮抗剂，具有开发成抑制HIV-1感染和癌细胞转移等重大疾病特效药物的潜在应用价值。     

CXCR4特异性拮抗剂SDF-1P2G54的构建及活性评价

目的对SDF-1进行遗传改造,将其第2位氨基酸由脯氨酸(P)突变为甘氨酸(G),且缺失其C-端α螺旋结构,以获得一种CXCR4特异性拮抗剂SDF-1P2G54。方法将PCR扩增的SDF-1突变体SDF-1p2g54的基因插入表达载体pET-30a(+),并转化BL21(DE3)菌株。IPTG诱导表达的重组蛋白SDF-1P2G54在变性条件下采用镍柱亲和层析纯化,并通过梯度稀释和超滤方法得以复性。利用趋化实验鉴定SDF-1P2G54对Jurkat细胞的趋化活性及对SDF-1趋化活性的抑制效应,流式细胞仪检测SDF-1P2G54诱导MOLT4细胞钙内流及细胞表面CXCR4内在化的能力。结果 SDF-1P2G54完全丧失激活CXCR4、趋化Jurkat细胞跨膜迁移和诱导MOLT4细胞钙内流的能力,却保持了与CXCR4的高亲和性,能有效抑制野生型SDF-1对Jurkat的趋化效应、诱导MOLT4细胞表面CXCR4的快速内在化。结论 SDF-1P2G54是一种新型的CXCR4特异性拮抗剂,具有开发成抑制HIV-1感染和癌细胞转移等重大疾病特效药物的潜在应用价值。     

过表达趋化因子受体4的内皮祖细胞影响血管平滑肌细胞迁移、增殖

目的 研究过表达趋化因子受体4(chemokine receptor 4,CXCR4)的内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)对血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)迁移、增殖的影响.方法 分离培养并鉴定大鼠骨髓来源EPCs.CXCR4的重组腺病毒感染EPCs后,流式细胞术、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分别检测细胞膜CXCR4受体及mRNA表达,CCK-8法、Transwell法分别检测EPCs增殖活性、迁移能力.建立过表达CXCR4的EPCs与VSMCs非接触共培养模型,Transwell法、CCK-8法检测EPCs对VSMCs的迁移、细胞存活的影响.结果 CXCR4重组腺病毒感染EPCs 48 h后,EPCs细胞膜CXCR4受体和mRNA表达明显增高(P＜0.01),过表达CXCR4对EPCs增殖活性无明显影响,但可增强EPCs定向迁移能力(P＜0.01).共培养模型中,SDF-1α诱导下,CXCR4组VSMCs迁移、细胞存活率明显降低(P＜0.05),无SDF-1α诱导下空白对照组、GFP组及CXCR4组VSMCs的迁移、细胞存活率整体高于SDF-1α诱导下各组(P＜0.05).结论 过表达CXCR4可增强EPCs的迁移能力,在SDF-1/CXCR4调控轴中加强EPCs对VSMCs迁移和增殖的抑制作用,可用于防治血管再狭窄的细胞治疗.     

趋化因子基质细胞衍生因子-1及其受体对胃癌腹膜转移潜能的影响

目的 探讨趋化因子基质细胞衍生因子-1(SDF-1)及趋化因子受体4(CXCR4)对胃癌腹膜转移潜能的影响.方法 采用逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测胃癌细胞NUGC4及间皮细胞HMrSV中CXCR4和SDF-1 mRNA的表达.采用MTT实验检测NUGC4细胞增殖能力的变化,采用间皮细胞黏附实验及间皮细胞迁移实验评价体外培养的NUGC4细胞与间皮细胞发生黏附的能力及其穿越间皮细胞发生迁移的能力.通过建立裸鼠胃癌腹膜种植瘤模型,评价NUGCA细胞腹膜肿瘤生成能力及荷瘤裸鼠生存时间的变化.结果 NUGC4细胞表达较高强度的CXCR4mRNA,而间皮细胞表达高强度的SDF-1 mRNA.抗CXCR4单抗对NUGC4细胞增殖具有显著的抑制作用(P＜0.05);SDF-1可促进NUGC4细胞与间皮细胞黏附及穿越间皮细胞发生迁移,抗CXCR4单抗处理可显著抑制NUGC4细胞的黏附及迁移能力(P＜0.05).体内实验结果显示,CXCR4拮抗剂AMD3100治疗组裸鼠的平均生存时间显著长于对照组[(43.8±2.8)vs(28.2±2.5)d,P＜0.01],瘤结节数目显著低于对照组[(64.6±8.2)vs(103±12.4),P＜0.01].结论 趋化因子SDF-1及其受体CXCR4参与胃癌腹膜转移过程,与肿瘤细胞增殖、肿瘤细胞-问皮细胞问的黏附和肿瘤细胞迁移等步骤密切相关;干扰SDF-1/CXCR4生物学轴可以作为胃癌腹膜转移的潜在治疗策略.     

SDF-1-CXCR4轴与组织损伤后修复

间质细胞衍生因子-1(SDF-1)及其受体CXCR4在组织损伤后修复过程中扮演重要角色.组织损伤部位SDF-1的分泌增加;骨髓中或外周血中CXCR4+的组织定向干细胞沿着SDF-1浓度梯度迁移到达受损部位,参与组织的修复和重建.SDF-1还能促进损伤部位血管内皮细胞的成血管作用,为组织的修复提供营养支持.文章就SDF-1-CXCR4轴与组织损伤后修复的研究进展进行综述.     

基质细胞衍生因子-1对人脐静脉血管内皮细胞迁移的影响

目的:利用Boyden chamber体外迁移体系初步探索基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)在人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)迁移中的作用及其信号转导机制。方法:以HUVEC为实验材料,首先利用免疫荧光技术及蛋白印迹方法检测HUVEC表达SDF-1α受体CXCR4,其次利用Boyden chamber体外迁移体系,先观察不同浓度的SDF-1α对HUVEC迁移的影响,最后以磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)阻断剂wortmannin(50 M)或LY294002(10μM)、丝裂酶原活化蛋白激酶(MAPK)阻断剂PD98059(50μM)、磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC)阻断剂U73122(10μM)、CXCR4特异性阻断剂AMD3100(0.1 mg/ml)等不同预处理HUVEC 30 min,观察分析SDF-1α对HUVEC迁移影响的信号转导通路。结果:培养的HUVEC表达SDF-1α受体CXCR4,HUVEC体外迁移能力随着SDF-1α浓度的递增而逐渐增强,并且SDF-1α浓度在100 ng/ml时,HUVEC迁移到滤膜上的细胞数最多;Wort-mannin、LY294002、PD98059、U73122、AMD3100对HUVEC迁移均有影响,其中U73122、AMD3100对HUVEC迁移阻断的效应最显著。结论:SDF-1α/CXCR4所介导的HUVEC迁移与MAPK)、PI-PLC和蛋白激酶C(PKC)等信号途径有关,且PKC途径可能处于中心环节。     

2-脱氧葡萄糖通过激活AMPK通路抑制类风湿关节炎血管新生

通过观察2-脱氧葡萄糖（2-DG）对佐剂关节炎（AA）大鼠滑膜组织血管翳形成的抑制及对人脐静脉内皮细胞 （HUVEC）增殖、迁移和体外成管的作用,探讨2-DG抑制类风湿关节炎血管新生的机制。方法采用滑膜病理组织HE染色观察 滑膜组织血管翳形成;CCK-8法检测HUVEC的细胞增殖活性;Transwell小室法检测HUVEC的迁移;体外基质胶成管实验检 测HUVEC 的成管数;Western blot 检测p-AMPK 以及抗凋亡蛋白Bcl-2 的表达;使用AMPK 阻断剂Compound C 阻断 HUVEC细胞的AMPK信号通路。结果2-DG（200 mg/kg）明显减轻AA大鼠滑膜组织血管翳生成（P<0.01）;体外实验结果显 示,2-DG（0.5 mmol/L和/或5 mmol/L）可明显抑制HUVEC的增殖、迁移和体外成管（P<0.01或P<0.001）,加入AMPK受体阻断 剂Compound C（5 μmol/L）,2-DG对HUVEC的活化的抑制作用被明显阻断（P<0.01）;Western blot结果显示2-DG（5 mmol/L） 可以增加P-AMPK的蛋白表达,减少Bcl-2的蛋白表达,差异有统计学意义（P<0.05）。结论2-DG可能通过激活AMPK通路减 少Bcl-2的表达抑制内皮细胞增殖、迁移和体外成管,从而抑制类风湿关节炎血管新生。     

RhoA在缺氧诱导的乳腺癌细胞VEGF分泌和血管内皮细胞增殖、迁移及管腔形成中的作用

目的观察RhoA在缺氧诱导下对乳腺癌细胞MCF-7分泌VEGF水平的影响,以及对人脐静脉内皮细胞HUVEC增殖、迁移和管腔形成的作用。方法 ELISA检测缺氧条件下MCF-7细胞中RhoA的活化与失活对VEGF分泌水平的影响;建立MCF-7/HUVEC共培养模型,观察在缺氧刺激下MCF-7细胞中RhoA活性的变化对HUVEC增殖、迁移和管腔形成的影响。结果缺氧条件下,活性RhoA可以促进MCF-7细胞VEGF分泌,沉默RhoA可以抑制VEGF分泌;在共培养模型中,当MCF-7细胞中RhoA活化时,可以促进HUVEC增殖、迁移和管腔形成,而MCF-7细胞中RhoA沉默时,则HUVEC的上述生物学行为受到抑制。结论在缺氧刺激下,RhoA可能通过调控肿瘤细胞VEGF的表达水平,间接影响HUVEC的增殖、迁移和管腔形成能力,从而参与肿瘤新生血管的形成过程。     

以SDF-1/CXCR4为靶点治疗疾病的研究进展

SDF-1/CXCR4是一对重要的趋化因子配体/受体,与肿瘤、免疫缺陷病毒感染、多种炎症等病理状态相关。以SDF-1/CXCR4轴为靶点治疗相关疾病成为人们研究的热点。阻断CXCR4受体可抑制肿瘤细胞的转移及增殖、防护人免疫缺陷病毒感染、减轻炎性反应。现就以SDF-1/CXCR4轴为靶点治疗相关疾病的研究进展予以综述。     

人脐带间充质干细胞培养上清液对甲状腺乳头状癌细胞诱导人脐静脉内皮细胞血管形成的影响

目的: 探讨人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs）对甲状腺乳头状癌细胞TPC-1诱导人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells, HUVEC）血管形成的作用。方法: 使用不同浓度的hUCMSCs培养上清液（hUCMSC-CM）刺激甲状腺乳头状癌细胞系TPC-1;采用基质胶小管形成实验检测经hUCMSC-CM作用后的TPC-1细胞对HUVEC血管形成的影响;CCK-8法检测hUCMSC-CM对TPC-1细胞增殖能力的影响;实时荧光定量PCR、蛋白质印迹法、酶联免疫吸附实验（ELISA）分别检测经hUCMSC-CM作用后的TPC-1细胞中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）的mRNA和蛋白表达及其培养上清液中VEGF的含量。结果： 与对照组相比,hUCMSC-CM可显著抑制TPC-1细胞的增殖（P<0.05和P<0.01）;经hUCMSC-CM刺激后的TPC-1细胞诱导HUVEC血管形成能力显著下调（P<0.001）,且TPC-1细胞中VEGF的mRNA和蛋白表达水平均显著降低（P<0.001）,其培养上清液中VEGF含量显著降低（P<0.05）。结论： hUCMSC-CM可显著下调TPC-1细胞中VEGF的表达及分泌,抑制TPC-1细胞诱导HUVEC血管形成的能力。