基质细胞衍化因子-1促人内皮祖细胞迁移

目的 探讨基质细胞衍化因子-1对内皮祖细胞迁移的影响。方法 用流式细胞仪、RT-PCR、内皮功能试验鉴定内皮祖细胞，检测其CXCR4受体表达和迁移功能。结果 培养单个核细胞7d，CD34阳性率为36.3%±23.8%，CD133为19.7%±10.3%，双阳性率为18.6%±10.7%，表达KDR基因，＞90%的细胞吸收DiI-ac LDL和FITC-UEA-1。CXCR4表达率为74.8%，对照组、基质细胞衍化因子-1浓度为10、20和50μg/L时,细胞迁移数分别为3.5、7.4、24.9和28.0个。各组浓度的细胞迁移数均显著高于对照组（P＜0.01），20μg/L组显著高于10μg/L组、50μg/L组显著高于10μg/L组（P＜0.01）， 50μg/L组显著高于20μg/L组（P＜0.05）。结论 1.从外周血途径分离、培养和扩增获得内皮祖细胞，表达CXCR4受体；2.内皮祖细胞可在基质细胞衍化因子-1的趋化作用下迁移，且与其浓度呈正相关。     

基质细胞衍化因子1与内皮祖细胞协同促血管新生

背景：动脉硬化性疾病的发病基础是内皮功能失调,循环中的内皮祖细胞数量和功能均下降,自身血管新生能力不足,单纯干细胞移植的疗效尚不确实,应用细胞因子以及基因修饰干细胞等方法是重要的研究方向。 目的：观察基质细胞衍化因子1对内皮祖细胞移植促血管新生的影响。 方法：制备20只单侧后肢缺血裸鼠模型,随机分为4组,分别给予静脉注射内皮祖细胞和肌肉注射基质细胞衍化因子1、静脉注射内皮祖细胞、局部肌肉注射基质细胞衍化因子1、肌肉注射培养液。造模后观察动物缺血后肢的皮温及存活情况,检测毛细血管/肌纤维比值、CD31和内皮型一氧化氮合酶表达情况。 结果与结论：荧光标记内皮祖细胞移植后整合至缺血后肢肌肉。20只裸鼠死亡2只。联合治疗组、内皮祖细胞组、基质细胞衍化因子1组和空白对照组患肢保存率分别为80%,75%,20%和0。毛细血管/肌纤维比值检测结果显示,联合治疗组和内皮祖细胞组高于空白对照组(P < 0.01),联合治疗组高于内皮祖细胞组、内皮祖细胞组高于基质细胞衍化因子1组(P < 0.05)。血管密度检测结果显示,联合治疗组、内皮祖细胞组大于空白对照组(P < 0.01),基质细胞衍化因子1组大于空白对照组(P < 0.05),联合治疗组大于内皮祖细胞组、内皮祖细胞组大于基质细胞衍化因子1组(P < 0.05)。联合治疗组和内皮祖细胞组缺血肌肉内皮型一氧化氮合酶阳性率分别为73.33%和53.33%(P > 0.05)。提示内皮祖细胞可定向迁移至缺血组织,内皮祖细胞移植能促进治疗性血管新生,基质细胞衍化因子1可增强这一作用,内皮型一氧化氮合酶参与了内皮祖细胞促血管新生的过程。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

基质细胞衍生因子-1_α/CXCR4/CXCR7轴对骨髓间充质干细胞迁移的影响

目的探讨基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)受体CXCR4、CXCR7在骨髓间充质干细胞(BMSCs)中蛋白和mRNA的表达;及SDF-1α/CXCR4/CXCR7轴对BMSCs迁移作用的可能机制。方法体外培养大鼠BMSCs,流式细胞术鉴定细胞表面抗原CD29、CD44和CD34。应用CXCR4特异性拮抗剂AMD3100及CXCR7中和抗体分别阻断CXCR4及CXCR7,通过Western blotting和RT-PCR分别检测BMSCs蛋白和mRNA的表达变化;Transwell法检测细胞迁移能力。本次实验分为单纯BMSCs组(A)、AMD3100预处理BMSCs组(B)、CXCR7中和抗体预处理BMSCs组(C)及AMD3100+CXCR7中和抗体预处理BMSCs组(D)。结果经鉴定第3代大鼠BMSCs中CD29和CD44均呈阳性表达,而CD34表达阴性。BMSCs中CXCR4、CXCR7蛋白和mRNA均有表达。与A组相比,B组及D组CXCR4及CXCR7蛋白表达明显受到抑制(P0.05),C组只有CXCR7蛋白表达降低(P0.05);各组CXCR4 mRNA和CXCR7 mRNA的表达差异均无显著性。SDF-1α可以诱导BMSCs迁移,与0μg/L组相比,10μg/L组和100μg/L组穿膜细胞数均显著增多(P0.01),与10μg/L组相比,100μg/L组穿膜细胞数亦明显增多(P0.01);AMD3100和CXCR7中和抗体均能抑制BMSCs的迁移作用(P0.05),当两者同时作用时,抑制效应更为显著(P0.05)。结论 BMSCs共表达CXCR4、CXCR7蛋白及mRNA;BMSCs的迁移具有SDF-1α浓度依赖性;SDF-1α/CXCR4/CXCR7轴介导BMSCs的迁移作用,CXCR4受体和CXCR7受体对BMSCs的迁移可能具有协同促进作用。     

基质细胞衍生因子受体在造血干/祖细胞宫内移植中的作用

目的探讨基质细胞衍生因子受体(CXCR4)在造血干/祖细胞(HSC)宫内移植归巢中的作用。方法分离人脐血CD34+细胞,用流式细胞仪检测SCF、IL-6处理前后细胞表面CXCR4(CD184)的表达及在Transwell板中的迁移率。在BALB/c胎鼠孕13～14d期间,经胎鼠腹腔注射经不同处理的CD34+细胞,胎鼠出生1个月后取骨髓,用流式细胞仪检测人CD45细胞。结果预处理后表达CD184的CD34+细胞的百分数由原来的9.58%±1.56%上升为19.32%±3.64%。CD34+/CXCR4high细胞迁移率显著增高,但迁移作用可以被antiCXCR4mAb和PTX明显抑制。SCF和IL-6预处理组胎鼠人CD45细胞阳性率显著高于其他组。抗CXCR4抗体或PTX预处理组人CD45细胞检出率显著降低。结论增加CD34+细胞CXCR4的表达有助于宫内移植HSC的归巢,HSC宫内移植归巢过程依赖CXCR4受体,SDF-1/CXCR4调节信号通过Gi蛋白进行跨膜传导。     

基质细胞衍生因子1趋化神经干细胞迁移的体外效应

背景：神经干细胞的迁移在神经系统的发育和损伤修复中起着至关重要的作用,近来研究表明趋化因子参与神经干细胞的迁移,但关于其迁移机制目前尚不清楚。 目的：观察体外条件下基质细胞衍生因子1对胎鼠海马神经干细胞的趋化迁移作用。 方法：通过无血清法体外分离、培养及鉴定胎鼠海马神经干细胞;细胞免疫荧光及RT-PCR检测其CXCR4是否表达;观察不同浓度基质细胞衍生因子1对神经干细胞的趋化迁移作用,中和CXCR4受体以验证基质细胞衍生因子1趋化迁移作用的特异性。 结果与结论：胎鼠海马来源神经干细胞表达趋化因子受体CXCR4,呈阳性。RT-PCR琼脂糖凝胶电泳后出现643 bp特异性扩增条带。体外条件下基质细胞衍生因子1趋化迁移随浓度而增强,500 μg/L为最佳趋化浓度。加入抗CXCR4多克隆抗体中和后,神经干细胞迁移较基质细胞衍生因子1组明显减少,与对照组比较,差异无显著性意义(P > 0.05),提示抗CXCR4多克隆抗体可阻断趋化迁移作用。     

基质细胞衍生因子1对转染CXCR4基因支气管上皮细胞的增殖和 定向趋化作用

背景：早期的诱导替代物表面的气管黏膜上皮覆盖并恢复其功能,是气管替代物研究中的关键问题。基质细胞衍生因子1/CXCR4通路在加快组织修复中发挥重要作用。 目的：观察基质细胞衍生因子1对转染CXCR4基因支气管上皮细胞的增殖和定向趋化作用。 方法：构建CXCR4慢病毒表达载体并转染人支气管上皮细胞。实验分为3组,空白组：未感染任何病毒的细胞组;对照组：感染未转染CXCR4的慢病毒细胞组;实验组：转染CXCR4慢病毒表达载体的细胞组。将消化好的病毒浸染的人支气管上皮细胞和普通人支气管上皮细胞悬液以不同浓度基质细胞衍生因子1(1 μmol/L,100 nmol/L, 10 nmol/L,1 nmol/L,0.1 nmol/L,0 nmol/L)处理。 结果与结论：实验成功构建了CXCR4慢病毒表达载体。正常人支气管上皮细胞的CXCR4蛋白基础表达较低。转染CXCR4的人支气管上皮细胞中CXCR4 mRNA和蛋白都有较高水平的表达,且随着基质细胞衍生因子1浓度增加,其吸光度逐渐增加,并呈浓度依赖性(P < 0.05)。提示基质细胞衍生因子1增强了转染其受体CXCR4基因支气管上皮细胞的增殖作用和定向迁移能力。     

心肌梗死大鼠体外培养心肌组织对间充质干细胞迁移的作用

背景:间充质干细胞具有改善心脏功能的潜力,间充质干细胞移植后向心脏归巢的机制尚不完全清楚。目的:观察心肌梗死大鼠体外培养的心肌组织对间充质干细胞迁移的作用及可能机制。方法:建立大鼠心肌梗死模型,培养大鼠心脏组织块,密度梯度离心及贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞,24只SD大鼠随机抽签法分为心肌梗死组、假手术组及正常对照组。假手术组只穿线不结扎,正常对照组不做任何处理。荧光染料DAPI标记间充质干细胞,利用transwell模型进行共培养,共培养48h。荧光镜下计数迁移细胞数,CD34/CD44免疫细胞化学染色进行迁移细胞定性,免疫荧光检测迁移细胞CXCR4的表达情况,心脏组织切片行免疫组织化学染色检测基质细胞衍生因子1的表达情况并进行平均吸光度分析。结果与结论:心肌梗死组单位视野迁移细胞数显著高于假手术组(P0.05),正常对照组未见迁移细胞。免疫细胞化学染色显示迁移细胞CD44阳性而CD34阴性,符合间充质干细胞特点,其膜受体CXCR4阳性表达。心肌梗死组及假手术组心脏切片基质细胞衍生因子1阳性表达,正常对照组心肌组织不表达基质细胞衍生因子1。心肌梗死组心脏组织基质细胞衍生因子1平均吸光度显著高于其他组别(P0.05)。提示心肌梗死后大鼠心脏组织能促进间充质干细胞迁移,这一效应的实现可能与基质细胞衍生因子1-CXCR4轴的作用有关。     

自噬激活如何影响大鼠内皮祖细胞凋亡、增殖和周期的变化?

背景:曾有报道雷帕霉素可以对内皮祖细胞的增殖能力、迁移能力、黏附能力产生影响,但是没有提到自噬在其中所起到的不可忽视的作用,以及自噬与凋亡之间的相互关系。目的:通过雷帕霉素激活自噬探讨自噬激活对大鼠内皮祖细胞增殖、凋亡和周期的影响。方法:采用密度梯度离心法从骨髓获得单个核细胞,将其接种在人纤维连接蛋白包被的培养板上,培养7 d后收集贴壁细胞,即内皮祖细胞。加入不同质量浓度雷帕霉素(0.01,0.1,1,10μg/L)分别培养24 h。Western blot检测LC3-Ⅱ蛋白表达监测自噬的诱导情况,流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期进程的变化,MTT比色法观察其增殖能力的变化,同时在透射电镜下观察其超微结构的变化。结果与结论:雷帕霉素质量浓度为0.01μg/L时,内皮祖细胞的LC3-Ⅱ蛋白表达与对照组相比并没有明显的增高,当质量浓度为0.1μg/L时LC3-Ⅱ蛋白表达处在一个较高的水平,质量浓度为1μg/L和10μg/L时LC3-Ⅱ蛋白表达虽然也高于对照组,但却明显低于0.1μg/L时,据此推断雷帕霉素在质量浓度为0.1μg/L时自噬尤为活跃。内皮祖细胞的凋亡率呈现随着雷帕霉素质量浓度的升高而增加的趋势,增殖率呈现随雷帕霉质量浓度增加而降低的趋势。结果说明雷帕霉素激活自噬后能够促进细胞的凋亡,明显改变细胞的周期进程,抑制内皮祖细胞的增殖。     

人胚胎干细胞自分泌巨噬细胞迁移抑制因子及受体表达北大核心

背景:胚胎干细胞由于其自我更新和多向分化特性在帮助理解细胞发育以及再生医学、组织工程和细胞治疗方面潜力巨大,为能更加深入理解和有效运用人胚胎干细胞,探索发现影响人胚胎干细胞增殖存活的潜在分子是十分必要的。巨噬细胞迁移抑制因子在人类多种细胞中表达,起初认为主要参与炎症发生,但后来发现它在细胞增殖、分化、血管生成和肿瘤发生中发挥重要作用,但是人胚胎干细胞是否表达这种重要因子以及其在人胚胎干细胞中的功能仍不清楚。目的:明确人胚胎干细胞是否表达巨噬细胞迁移抑制因子及其相关受体,确定何种受体与巨噬细胞迁移抑制因子相互作用,初步探索巨噬细胞迁移抑制因子对人胚胎干细胞增殖存活的影响。方法:培养人胚胎干细胞,酶联免疫吸附实验检测细胞培养液中巨噬细胞迁移抑制因子水平,免疫荧光共聚焦显微镜观察巨噬细胞迁移抑制因子在细胞中的分布定位情况,细胞免疫荧光、免疫印迹方法检测胚胎干细胞中相关因子的表达;免疫荧光共聚焦显微镜、免疫共沉淀检测巨噬细胞迁移抑制因子与其受体的结合情况。分组干预:分别以巨噬细胞迁移抑制因子抑制剂ISO-1(0,12,24,48,96,192μmol/L)干预处理人胚胎干细胞24 h,确定最佳抑制浓度,然后将不同质量浓度巨噬细胞迁移抑制因子(30,100,300μg/L)与最佳抑制浓度ISO-1共孵育24 h。CCK-8法检测细胞增殖活性,TUNEL染色法检测细胞凋亡水平。结果与结论:①巨噬细胞迁移抑制因子在人胚胎干细胞的胞质、胞膜、培养基中均有表达;②人胚胎干细胞表达巨噬细胞迁移抑制因子,主要表达其受体CXCR2和CXCR7;③巨噬细胞迁移抑制因子主要结合受体CXCR7;④巨噬细胞迁移抑制因子抑制剂ISO-1对细胞增殖存活的影响:与空白组相比,随着ISO-1浓度增大,细胞间隙明显增大,细胞活力逐渐降低(P<0.0001),TUNEL法检测细胞凋亡率明显增加(P<0.0001);⑤加入不同质量浓度的巨噬细胞迁移抑制因子(30,100,300μg/L)后,能减弱ISO-1(192μmol/L)诱导的细胞负相作用,细胞活性显著提高(P<0.05),细胞凋亡率明显降低(P<0.01);⑥结果表明,人胚胎干细胞表达分泌巨噬细胞迁移抑制因子这一重要因子,在胞质、胞膜、细胞外均可以检测到,人胚胎干细胞主要表达巨噬细胞迁移抑制因子的受体CXCR2和CXCR7,而不是经典受体CD74,在人胚胎干细胞上与巨噬细胞迁移抑制因子互作的蛋白受体是CXCR7,没有发现与CXCR2相互作用的证据,其作用还需进一步研究。另外,研究发现巨噬细胞迁移抑制因子对维持人胚胎干细胞的增殖存活发挥重要作用。     

颅内未破裂动脉瘤患者外周血中内皮祖细胞及其调控因子的研究

目的研究颅内未破裂动脉瘤患者外周血中内皮祖细胞(EPCs)数量、功能及其相关调控因子基质细胞衍化因子-1α(SDF-1α)的变化。方法选择颅内未破裂动脉瘤患者25例和正常对照者20例,以CD34、CD133和KDR阳性细胞作为内皮祖细胞的标记,利用流式细胞仪对外周血EPCs的数量进行检测;同时采用密度梯度离心法收集外周血单个核细胞,通过黏附能力测定实验及Transwell实验检测EPCs的黏附和迁移能力;并以ELISA法对外周血中的SDF-1α水平进行测定。结果颅内未破裂动脉瘤患者较正常对照组外周血中EPCs数量(32.4±3.5 vs 71.8±5.4)、细胞黏附数量(26.5±7.8 vs 76.4±7.5)、迁移数量(12.0±2.9 vs 23.6±6.5)及SDF-1α浓度[(2.323±0.352)ng/mL vs (2.563±0.404)ng/mL]均明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论颅内未破裂动脉瘤患者外周血中EPCs数目降低,且黏附、迁移能力受损,可能与颅内动脉瘤的发生有关。