基质细胞衍生因子1α及其受体CXCR4在人牙髓细胞中的表达

目的 研究体外培养人牙髓细胞(human dental pulp cells,HDPC)上CXCR4的表达情况,检测大肠杆菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)刺激后HDPC培养上清液中基质细胞衍生因子1α(stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α)的表达水平,探讨人工重组SDF-1α(recombinant human SDF-1α,rhSDF-1α)对HDPC增殖及迁移的影响.方法 采用免疫细胞化学及间接免疫荧光技术检测HDPC上CXCR4的表达.用不同浓度LPS(0.1、1、10、100 mg/L)和TNF-α(1、10、100μg/L)刺激HDPC 48 h后,ELISA法检测HDPC培养上清液中SDF-1α含量的变化.同时甲基噻唑基四唑(MTT)法及体外趋化实验观察不同浓度rhSDF-1α对HDPC增殖及迁移的影响.结果 正常HDPC胞膜表达CXCR4且其培养上清液分泌SDF-1α,浓度约为(4513.55±962.92)ng/L.在用LPS和TNF-α刺激HDPC后,SDF-1α的表达水平均显著降低(P＜0.05).50、100和200μg/L的rhSDF-1α可促进HDPC的增殖(P＜0.05),50和100μg/L rhSDF-1α作用9 h可显著趋化HDPC的迁移(P＜0.01).结论 CXCR4在HDPC上表达且SDF-1α能促进HDPC的增殖及迁移;SDF-1-CXCR4轴可能在牙髓组织损伤修复中发挥重要作用.     

巨噬细胞游走抑制因子在人牙髓中的表达及对牙髓细胞增殖的影响

目的 研究正常及炎症牙髓组织中巨噬细胞游走抑制因子(macrophage migration-inhibitory factors,MIF)的表达及其对人牙髓细胞(human dental pulp cells,HDPC)增殖的影响,以期探讨MIF在牙髓炎症中的可能作用.方法采用免疫组织化学和实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法检测健康及炎症牙髓组织中MIF的表达情况,并以不同质量浓度[0(对照组)、0.1、1.0、10.0 mg/L]脂多糖刺激HDPC 24 h,ELISA法检测HDPC培养上清液中MIF含量的变化;不同质量浓度(10、30、60 μg/L)的重组人MIF分别作用于HDPC 24和48 h,细胞计数试剂盒法检测细胞增殖率.结果 健康牙髓组织中MIF主要分布于成牙本质细胞层,炎症牙髓组织中MIF分布于成牙本质细胞、炎症细胞、牙髓成纤维细胞和血管内皮细胞中;MIF mRNA在正常牙髓组织和炎症牙髓组织中的表达差异无统计学意义(P>0.05);不同质量浓度脂多糖刺激HDPC后对照组MIF质量浓度为(1048.53±161.81) ng/L,0.1和1.0 mg/L组MIF分泌量[分别为(1772.58±495.05)、(1692.58±337.45) ng/L]与对照组相比均显著升高(P<0.05),约为对照组的1.5倍;10、30、60 μg /L 重组人MIF均可促进HDPC的增殖(P<0.05).结论 MIF在人牙髓组织中有表达且一定浓度脂多糖可促进HDPC MIF的分泌,重组人MIF可促进HDPC增殖,MIF可能在牙髓炎症发展过程中发挥一定作用.     

CXCR4受体在口腔鳞癌细胞系中的表达及对细胞增殖和迁徙的影响

目的:观察口腔鳞癌细胞系(OSCC)中趋化因子受体CXCR4的表达,检测SDF-1/CXCR4反应轴对OSCC增殖的作用,SDF-1对CXCR4阳性肿瘤细胞的趋化作用,探讨CXCR4受体在OSCC中的功能及活性。方法:细胞涂片免疫荧光法检测CXCR4蛋白在OSCC细胞系的表达,流式细胞仪直接免疫荧光法检测OSCC细胞系中CXCR4蛋白的表达量,MTT法检测细胞的增殖能力,体外迁徙实验检测SDF-1/CXCR4反应轴对OSCC细胞的趋化作用。采用SPSS10.0软件包进行ANOVA方差分析和t检验。结果:CXCR4蛋白在OSCC细胞系呈阳性表达,表达率为68.62%。OSCC细胞在SDF-l作用下,其增殖反应显著增强,CXCR4抗体可显著抑制肿瘤细胞的增殖,SDF-1可显著诱导OSCC细胞的移动。结论:CXCR4受体与OSCC细胞增殖、迁徙功能有一定关系。     

LPS promotes pre-osteoclast activity by up-regulating CXCR4 via TLR-4

Lipopolysaccharide (LPS) has been shown to be a prominent pathogenic factor in inflammatory bone loss. However, knowledge of the mechanisms involved is limited. The role of the SDF-1/CXCR4 (Stromal-derived factor-1 and its unique chemokine receptor) axis in LPS-induced bone loss has not been studied. The aim of this study was to investigate the role of the SDF-1/CXCR4 axis in LPS-stimulated inflammatory bone loss. The results show that LPS does not influence the expression of SDF-1/CXCR4 in osteoblasts, but up-regulates the expression of CXCR4 in pre-osteoclasts via Toll-like receptor 4, which subsequently enhances pre-osteoclast migration. Moreover, LPS promoted RANKL-induced osteoclast differentiation partially through CXCR4 up-regulation. In conclusion, the present study demonstrated, for the first time, that the up-regulated expression of CXCR4 in pre-osteoclasts by LPS stimulation is involved in LPS-induced bone resorption.     

基质细胞衍生因子-1及其受体CXCR4在成体干细胞迁移中的作用

基质细胞衍生因子-1是一种重要的造血与非造血系干细胞形态发生因子和趋化因子。基质细胞衍生因子-1与其受体CXCR4结合,所介导的成体干细胞迁移归巢在多种组织器官损伤后的再生修复中发挥重要作用。基质细胞衍生因子-1及其受体CXCR4组成的功能轴在成体干细胞尤其是骨髓源干细胞迁移方面的研究进展,为研究牙髓干细胞迁移提供了新的方向。     

正常及炎症状态人牙髓中八聚体结合转录因子4B的表达

目的 研究人正常及炎症牙髓组织中八聚体结合转录因子4B(Oct-4B)的表达特点,检测大肠杆菌脂多糖刺激后人牙髓细胞( HDPCs)中Oct-4B的表达水平,以探讨Oct-4B在牙髓炎症中的可能作用.方法 采用免疫组织化学和反转录聚合酶链反应( RT-PCR)方法检测正常及炎症牙髓组织中Oct-4B的表达情况.RT-PCR检测1 mg/L脂多糖刺激HDPC 24、48、72 h后Oct-4B和热休克蛋白70(HSP70)表达水平的变化.结果 正常牙髓组织中未检测到Oct-4B的表达,炎症牙髓组织病灶处牙髓成纤维细胞和炎症细胞胞质中Oct-4B表达强阳性.炎症牙髓组织中Oct-4B mRNA水平显著高于正常牙髓组织(P<0.05).脂多糖刺激48.72 h后,HDPC中Oct-4B和HSP70 mRNA水平同步上调(P<0.05).结论 Oct-4B在炎症牙髓组织中高表达,且脂多糖刺激可上调牙髓细胞内Oct-4B表达,Oct-4B可能参与牙髓炎症修复过程.     

基质细胞衍生因子1在人炎症牙髓组织中表达的实验研究

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在人炎性牙髓组织中的表达,探讨SDF-1/CXCR4轴在牙髓炎症发生发展中的可能作用。方法:采用免疫组织化学染色的方法检测SDF-1和CXCR4阳性细胞在健康、炎症牙髓组织中的分布情况。以实时荧光定量RT-PCR方法检测SDF-1mRNA在健康和炎症牙髓中的表达。结果:炎性牙髓中SDF-1、CXCR4主要分布于炎性细胞、成牙本质细胞和微血管内皮细胞。而正常组牙髓少见SDF-1、CXCR4阳性细胞。炎性牙髓中SDF-1mRNA的表达较健康牙髓显著增强。结论:与正常牙髓相比,炎性牙髓组织中SDF-1、CXCR4阳性细胞明显增多。炎性牙髓中SDF-1表达水平明显上调。SDF-1/CXCR4轴可能参与了牙髓炎症损伤和修复过程。     

rhPDGF-BB对糖尿病大鼠骨髓基质干细胞迁移的促进作用

目的: 体外评价不同浓度人重组血小板衍生生长因子BB（recombinant human platelet derived growth factor-BB, rhPDGF-BB）对糖尿病大鼠骨髓基质干细胞（BMSCs）迁移的影响,以及基质细胞衍生因子（stromal cell-derived factor 1,SDF-1）和其G 蛋白偶联受体CXCR4调控作用的相关机制,为rhPDGF-BB应用于临床糖尿病患者相关骨修复再生治疗提供理论基础。方法: 建立链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠动物模型。体外培养糖尿病大鼠BMSCs,作为对照组。采用Transwell小室趋化模型,以浓度0、10、50、100 ng/mL rhPDGF-BB作用BMSCs,检测其体外趋化作用;定时定量RCR检测BMSCs SDF-1、CXCR4 mRNA的表达变化,筛选出药物最佳作用浓度;应用PI3K/Akt抑制剂,反向证实rhPDGF-BB对BMSCs的SDF-1、CXCR4表达的调节作用。采用SPSS 17.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠,1周后选取大鼠尾静脉血糖浓度高于16.7 mmol/L者为建模成功大鼠。与糖尿病大鼠的BMSCs相比,rhPDGF-BB促进糖尿病大鼠BMSCs的迁移,50 ng/mL rhPDGF-BB为促进糖尿病大鼠BMSCs迁移的最佳作用浓度,PI3K/Akt抑制剂明显抑制糖尿病大鼠BMSCs的迁移。结论: rhPDGF-BB促进糖尿病大鼠BMSCs的迁移,并通过SDF-1/CXCR4轴,调节糖尿病大鼠BMSCs的迁移。     

Expression of CXCR4 in oral squamous cell carcinoma: correlations with clinicopathology and pivotal role of proliferation

J Oral Pathol Med (2010) 39 : 63–68
Background:  The chemokine SDF-1 and its receptor CXCR4 play active role in the metastasis and proliferation of several malignancies.
Methods:  In this study, we used an immunohistochemical technique in 91 specimens of oral squamous cell carcinoma (SCC), and flow cytometry technique in oral SCC cell line, and then evaluated the role of proliferation of CXCR4 using MTT assay in oral SCC cell line.
Results:  The expression of CXCR4 in 91 specimens of oral SCC was 62.6% and in oral SCC cell line was 68.6%. There was a significant association between the expression of CXCR4 and lymph node metastasis ( P  = 0.012), tumor size ( P  = 0.01), UICC stage ( P  = 0.016), tumor histology grade ( P  < 0.001). SDF-1 stimulated proliferation of oral SCC cell and CXCR4 neutralization by monoclonal antibodies decreased proliferation.
Conclusions:  Our results suggest that CXCR4 might be a novel biomarker to evaluate the biological behavior of oral SCC. CXCR4 inhibitors or antagonists might be potential anticancer agents to suppress tumor proliferation.     

SDF-1α/CXCR4信号轴介导柚皮素对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的: 探讨柚皮素对骨髓间充质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化的影响,SDF-1α/CXCR4信号轴是否参与介导柚皮素促进BMSCs成骨分化。方法: 分离、培养及鉴定大鼠BMSCs,CCK8法检测不同浓度柚皮素对BMSCs增殖的影响,检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性;RT-qPCR法检测各组ALP、骨钙素（osteocalcin,OCN）、趋化因子受体4（CXCL receptor 4,CXCR4）和基质细胞衍生因子1α（stromal cell derived factor-1,SDF-1α）的表达,ELISA法检测各组CXCR4和SDF-1α蛋白的表达。采用SPSS 21.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 细胞鉴定结果表明,培养细胞为高纯度的BMSCs。第1、3天,柚皮素对BMSCs增殖无显著影响（P>0.05）;第5天时,50 μg/mL柚皮素可促进BMSCs增殖;第7天时,不同浓度柚皮素均促进BMSCs增殖（P<0.05）;同时,ALP活性随时间推移逐渐增强。RT-qPCR结果表明,柚皮素组和成骨诱导液组中相关基因表达均较培养基组明显增加,而AMD3100组中各基因表达均受到显著抑制（P<0.05）。ELISA检测结果显示,各组CXCR4和SDF-1α蛋白表达随诱导时间增加均逐渐上调,且两者均在100 μg/mL柚皮素组表达最高。结论: 柚皮素可促进BMSCs增殖和成骨向分化,SDF-1α/CXCR4信号轴参与柚皮素对BMSCs的成骨分化,主要在BMSCs成骨分化早期阶段。     

基质细胞趋化因子-1对人牙周膜干细胞趋化因子受体——CXC亚家族受体4表达的影响研究

目的:证实人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)表达趋化因子受体——CXC亚家族受体4(cysteine X cysteine receptor 4,CXCR4)及探究趋化因子基质细胞趋化因子-1(stromalcell-derived factor1,SDF-1)和阻断剂AMD3100(商品名:普乐沙福)对CXCR4表达的影响,从而为探究牙周膜干细胞生物学效应的影响提供理论基础。方法:采用消化组织块法联合有限稀释法分离纯化得到hPDLSCs,取第3代hPDLSCs随机分为3组:阴性对照组、SDF-1组(200μg/L SDF-1),SDF-1+AMD3100组(200μg/L SDF-1+10 mg/L AMD3100)。利用Western blot检测CXCR4在hPDLSCs上的表达及在SDF-1、AMD3100作用下CXCR4表达的变化。结果:1.筛选后的hPDLSCs可被诱导分化为成骨细胞和成脂细胞,证实其具有多向分化潜能;利用流式细胞仪检测其细胞表型鉴定其符合牙周膜干细胞的免疫表型。2.Western blot检测结果显示hPDLSCs上表达CXCR4,且应用SDF-1后上调CXCR4的表达,SDF-1+AMD3100组无明显变化。结论:1.hPDLSCs可从新鲜离体牙的牙周膜中培养获得,经有限稀释法纯化后鉴定为间充质来源。2.hPDLSCs上表达CXCR4,SDF-1通过上调hPDLSCs上CXCR4的表达,AMD3100可阻断SDF-1与其受体CXCR4结合。     

肝细胞生长因子对牙髓细胞增殖的影响

目的　探讨肝细胞生长因子对牙髓细胞生长增殖的影响。方法　以体外培养的牙髓细胞为实验对象,以 不同浓度肝细胞生长因子作用于牙髓细胞,通过二甲基噻唑二苯基四唑溴盐比色法对细胞的增殖情况进行研究, 用流式细胞术对细胞的周期进行分析。结果　1~200μg/L的肝细胞生长因子可明显促进牙髓细胞的增殖 (P<0·05),100μg/L为最大效应浓度。100μg/L的肝细胞生长因子作用牙髓细胞3 d对其细胞周期无显著性影响, 作用5 d缩短了G1期,增加了S期比例。结论　肝细胞生长因子对牙髓细胞的增殖有促进作用。     

人牙龈干细胞的分离鉴定及基质细胞衍生因子-1对其趋化效应的研究

目的 研究基质细胞衍生因子-1（SDF-1）受体CXCR4在人牙龈干细胞（GMSCs）上的表达及SDF-1对人GMSCs的趋化效应。方法 通过有限稀释法分离并培养人GMSCs,检测其表面干细胞标志物的表达情况,测试其克隆形成率及多向分化能力,利用免疫荧光染色法检测人GMSCs上SDF-1受体CXCR4的表达,用Transwell细胞培养室检测不同质量浓度SDF-1对人GMSCs的趋化反应,光镜下计数迁移至滤膜下侧面的不同视野的细胞数。结果 人GMSCs具有较高的自我更新能力,在体外呈克隆状生长,表达间充质干细胞表面标志物CD44、CD73、CD90、CD105和CD166,而造血干细胞表面标志物CD14、CD34和CD45的表达为阴性。体外诱导培养的人GMSCs能够向成骨细胞及成脂细胞分化,其克隆形成率为21.4%±2.8%。免疫荧光染色显示,人GMSCs表达SDF-1受体CXCR4。SDF-1的质量浓度为100、200 ng·mL^-1时,Transwell细胞培养室中迁移的细胞数目（每高倍视野分别为189.3±4.4和164.6±4.9）显著多于空白对照组（每高倍视野47.8±2.5）（P<0.01）;使用CXCR4中和抗体处理后,人GMSCs的迁移效应明显受到抑制（每高倍视野降低为29.0±2.4,P<0.01）。结论 人GMSCs表达趋化因子SDF-1受体CXCR4,SDF-1对人GMSCs有趋化效应,这种趋化效应可能是通过其特异性受体CXCR4介导的。     

高糖环境通过抑制CXCR-4影响大鼠下颌骨骨髓基质细胞迁移

目的： 探讨高糖环境通过抑制CXCR-4对大鼠下颌骨骨髓基质细胞迁移的影响。方法： 从Wistar大鼠下颌骨中分离、培养骨髓基质细胞,利用Transwell实验筛选在生理糖浓度（5.5 mmol/L）下的SDF-1最适迁移浓度,检测不同糖浓度（5.5、16.5 mmol/L ）条件下SDF-1、AMD3100对细胞迁移能力的影响。利用Western 免疫印迹检测不同糖浓度（5.5、16.5 mmol/L ）条件下CXCR-4的表达,实时定量PCR检测CXCR-4、MMP-2的mRNA表达。采用SPSS 11.0软件包对数据进行统计学分析。结果： Transwell检测显示,生理糖浓度下,骨髓基质细胞的迁移能力对趋化因子SDF-1呈浓度依赖性;在生理糖浓度下,趋化因子SDF-1的最适浓度为100 ng/mL。高糖环境可抑制骨髓基质细胞的迁移能力。在不同糖浓度下,SDF-1均可明显增强细胞的迁移能力。加入AMD3100后,这种增强趋势受到明显抑制。高糖环境抑制CXCR-4蛋白以及CXCR-4和MMP-2 mRNA表达。结论： 高糖环境可以通过抑制CXCR-4的表达来影响大鼠下颌骨骨髓基质细胞在 SDF-1/CXCR-4生物轴调控下的定向迁移能力。     

趋化因子受体CXCR7在牙周炎中的表达及其作用机制

目的:探讨CXCR7在牙周炎中的表达、分布及SDF-1/CXCR7生物学轴在牙周炎中的作用。方法:运用免疫组化的方法检测SDF-1、CXCR4、CXCR7在15例正常的牙龈组织和15例牙周炎组织中的表达,同时运用PCR方法检测15例正常的牙龈组织和15例牙周炎组织中的表达情况。结果:免疫组化和PCR的结果均显示SDF-1、CXCR4、CXCR7在牙周炎组织中表达增高,高于正常牙龈组织(P<0.05)。SDF-1与CXCR7呈正相关关系(γ=0.533,P=0.041)。CXCR4和CXCR7的表达呈正相关关系(γ=0.533,P=0.041)。结论:CXCR7在牙周炎微环境中的不同细胞群过表达,在牙周炎的病理过程中发挥作用,可能是治疗牙周炎的一个新的作用靶点。     

肿瘤坏死因子和脂多糖影响牙周膜细胞表达骨保护因子的研究

目的　研究脂多糖 (lipopolysaccharide,LPS)和肿瘤坏死因子α(tumornecrosisfactor α,TNF α)对牙周膜细胞增殖及分泌骨保护因子 (osteoprotegerin ,OPG)的影响。 方法　培养牙周膜细胞并形成单细胞克隆 ,培养基中加入LPS和TNF α ,MTT法检测牙周膜细胞增殖水平 ,SandwitchELISA法测定培养上清液中OPG含量。结果　TNF α浓度在 1 0 μg/L以上时可增加细胞对OPG的表达量 (P <0 0 5) ,但由于TNF α同时抑制牙周膜细胞增殖 (P <0 0 5 ) ,因此培养上清中OPG总量无明显变化 (P >0 0 5) ;LPS对牙周膜细胞增殖和OPG表达均无明显影响 ,与TNF α也没有交互作用 (P >0 0 5)。结论　TNF α能刺激牙周膜细胞OPG表达水平的提高 ;牙周膜细胞可能不是牙周炎时LPS直接细胞毒作用的效应细胞