VEGF/PDGF受体通路参与骨髓间充质干细胞诱导分化及向脑胶质瘤的定向迁移

背景：最近的研究显示VEGF能够诱导骨髓间质干细胞分化为血管内皮细胞样细胞，促进骨髓间质干细胞向脑胶质瘤选择性迁移，但骨髓间质干细胞并无VEGF受体的表达，目前关于VEGF对骨髓间质干细胞的诱导分化和促迁移作用机制还不清楚。 目的：探讨PDGF受体在VEGF诱导骨髓间质干细胞分化和促迁移过程中的作用。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-06/2009-03在安徽医科大学附属省立医院神经再生与修复实验室完成。 材料：骨髓取自骨科病人；U87胶质瘤细胞购自上海生命科学院；Transwell小室购自美国Coring公司；DMEM培养基、胎牛血清购自美国Gibco公司；生长因子购自美国Peprotech公司。 方法：利用50ng/ml VEGF对骨髓间质干细胞进行诱导分化培养，实验组骨髓间质干细胞在接受诱导分化培养前用受体中和抗体封闭相关受体的生物学活性，以不进行预处理作为对照组，以研究相关受体信号通路在骨髓间质干细胞分化过程中的作用；细胞迁移实验采用Transwell迁移模型进行，骨髓间质干细胞加在Transwell小室的上室，生长因子或胶质瘤细胞培养上清加在下室，实验组利用受体抗体进行预处理骨髓间质干细胞，对照组不予预处理，以研究相关受体信号通路在骨髓间质干细胞定向迁移过程中的作用；VEGF预培养骨髓间质干细胞，比较预培养组和对照组向胶质瘤细胞培养上清的迁移能力。 主要结果：封闭骨髓间质干细胞表面PDGF受体的生物学作用后，VEGF不能诱导骨髓间质干细胞表达细胞表面标志物的CD-31、vWF；用VEGF受体封闭剂进行封闭时，VEGF任能诱导骨髓间质干细胞表达CD-31、vWF；封闭PDGF受体后，VEGF吸引骨髓间质干细胞穿过Transwell小室聚碳酸脂膜发生迁移的细胞数减少，骨髓间质干细胞向脑胶质瘤迁移的细胞数也减少，用VEGF受体封闭剂进行封闭时，穿过的细胞数没有改变；用VEGF预培养骨髓间质干细胞，能够增加向胶质瘤迁移的细胞数。 结论：VEGF通过与骨髓间质干细胞表面PDGF受体结合，吸引骨髓间质干细胞定向迁移，诱导其分化；VEGF/PDGF受体通路参与骨髓间质干细胞向脑胶质瘤的定向迁移；用生长因子VEGF预处理骨髓间质干细胞可以增加骨髓间质干细胞向胶质瘤的迁移效率。 国内外研究现状：国内外研究一致认为骨髓间质干细胞无血管内皮细胞生长因子（VEGF）受体的表达，对VEGF诱导骨髓间质干细胞分化和促迁移作用机制的研究还很少，通过Pubmed搜索仅一篇发表于2007年的文献的研究相对深入，认为VEGF的促迁移作用可能与PDGF受体有关，本研究对此做了更深入的研究，结果见前文。