基质细胞衍生因子1在软骨和软骨下骨稳态中的作用

背景:骨性关节炎是一种以软骨退变和软骨下骨异常骨重塑为特征的退行性病变。近年来,许多研究表明基质细胞衍生因子1在骨性关节炎的病理进展中发挥关键作用,靶向调控基质细胞衍生因子1及其CXC趋化因子受体4型和CXC趋化因子受体7型组成的信号通路是预防和治疗骨性关节炎的新方法。目的:综述基质细胞衍生因子1参与调控软骨细胞、骨髓间充质干细胞、成骨细胞及破骨细胞增殖、分化及凋亡的作用,以及这些细胞相互作用,探究导致软骨退变、软骨下骨异常骨重塑而加速骨性关节炎病理进展的机制,以期为骨性关节炎的防治提供新的思路。方法:以“基质细胞衍生因子1,软骨,软骨细胞,软骨下骨,骨髓间充质干细胞,成骨细胞,破骨细胞,CXC趋化因子受体4型,CXC趋化因子受体7型”为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库,以“Stromal cell-derived factor 1,SDF-1,CXCL12,cartilage,chondrocyte,subchondral bone,mesenchymal stem cells,osteoblasts,osteoclasts,CXCR4,CXCR7”为英文检索词检索PubMed、Medline和Embase数据库,检索各数据库建库至2024年1月的相关文献,根据纳入和排除标准,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:①基质细胞衍生因子1调控软骨细胞、骨髓间充质干细胞、成骨细胞和破骨细胞迁移、增殖、分化和死亡,在维持软骨和软骨下骨稳态以及促进或抑制骨性关节炎软骨退变、软骨下骨异常骨重塑等病理过程中均发挥至关重要的作用,靶向调控基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4型/CXC趋化因子受体7型信号通路有望成为今后防治骨性关节炎研究的重点。②由于基质细胞衍生因子1亚型在组织之间表达量的差异,目前以基质细胞衍生因子1α研究最为广泛,基质细胞衍生因子1β和基质细胞衍生因子1γ的相关研究多集中在探索影响干细胞生物学行为、在调控软骨和软骨下骨稳态中的作用,与骨性关节炎的相关性尚不清楚。③基质细胞衍生因子1能够有效促进干细胞归巢至软骨损伤部位,并诱导其增殖、存活及成软骨分化和应用负载基质细胞衍生因子1的生物支架来改善软骨修复质量已成为软骨组织工程研究的热点;然而,已有研究表明基质细胞衍生因子1可促进骨髓间充质干细胞向肥大型软骨细胞分化,而新生软骨细胞肥大表型会造成软骨内骨形成,软骨细胞凋亡,整个组织发生血管化和骨化,影响最终软骨修复的质量;另外,不同支架与基质细胞衍生因子1组合在修复部分软骨损伤和全层软骨损伤时,再生组织不都是理想的透明软骨组织。因而,未来深入探寻基质细胞衍生因子1在干细胞生物学效应中的潜在机制以及基质细胞衍生因子1与支架组合在修复不同软骨缺损的最佳组合方式将有助于提升软骨修复质量。④目前有关CXC趋化因子受体4型拮抗剂的研究主要集中在AMD3100,T140和TN14003,且绝大部分处于基础实验阶段,有待临床转化。针对基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4型/CXC趋化因子受体7型信号通路开发的治疗药物、方法的安全性、有效性仍需大量的生物学和临床试验加以佐证。

基质细胞衍生因子1修饰左旋聚乳酸多孔微球促进软骨细胞增殖和组织形成

背景:二维培养条件下的软骨细胞增殖及表型维持受限,多孔微球作为支架材料可提供三维培养环境,以更好地模拟体内生长条件。基质细胞衍生因子1是有强趋化效力的稳态细胞因子,能够促进细胞的黏附与增殖。目的:明确接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球对软骨细胞生物学特性及软骨组织形成的影响。方法:(1)体外验证不同质量浓度基质细胞衍生因子1对兔软骨细胞增殖、迁移、表型维持的影响。(2)采用复乳法制备左旋聚乳酸多孔微球,利用碳二亚胺法将基质细胞衍生因子1接枝于左旋聚乳酸多孔微球上,通过酶联免疫吸附实验及孵育基质细胞衍生因子1特异荧光抗体验证接枝情况。(3)将兔软骨细胞分别接种于左旋聚乳酸多孔微球、接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球上,检测细胞增殖与黏附。(4)在裸鼠背部皮下分别植入甲基丙烯酰胺基明胶-软骨细胞复合体(对照组)、左旋聚乳酸多孔微球-甲基丙烯酰胺基明胶-软骨细胞复合体(多孔微球组)、接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球-甲基丙烯酰胺基明胶-软骨细胞复合体(多孔微球修饰组),8周后取材,分别进行组织学染色与成软骨相关基因qRT-PCR检测。结果与结论:(1)相较于0,1 000 ng/mL基质细胞衍生因子1,500 ng/mL基质细胞衍生因子1可促进软骨细胞的增殖与迁移,提升软骨细胞内Ⅱ型胶原、弹性蛋白、增殖细胞核抗原、Bcl-2 mRNA表达;(2)基质细胞衍生因子1成功接枝于左旋聚乳酸多孔微球上,接枝率为93.75%;(3)相较于左旋聚乳酸多孔微球,接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球可促进软骨细胞的增殖、黏附;(4)裸鼠皮下植入8周后,相较于对照组、多孔微球组,多孔微球修饰组具有更明显的软骨陷窝结构、更丰富的软骨特异性基质和Ⅱ型胶原沉积,弹性蛋白、Ⅱ型胶原、增殖细胞核抗原、Bcl-2 mRNA表达升高。结果表明:接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球有利于软骨细胞的黏附、增殖、表型维持以及体内软骨组织形成。

基质细胞衍生因子1α联合自体贫血小板血浆在 恒牙撕脱伤中的应用评价

目的:探讨基质细胞衍生因子1α(SDF-1α)联合自体贫血小板血浆(PPP)在恒牙撕脱伤中的治疗效果。方法:选择2020年3月—2022年3月衡水市人民医院收治的恒牙撕脱伤患者144例(患牙152颗),随机分为试验组72例(患牙76颗)和对照组72例(患牙76颗)。对照组行常规再植术,术前使用PPP生物液浸泡、冲洗根尖。试验组在对照组基础上,于离体牙再植前在牙槽窝内植入SDF-1α。术后随访12个月,比较2组植入成功率、术后咬合疼痛程度、龈沟液中炎症因子表达、血清生长因子表达及术后并发症发生率。采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学分析。结果:对照组患牙再植成功率为90.79%(69/76),试验组为98.68%(75/76),试验组显著高于对照组(P<0.05)。术后2天、3个月和12个月,2组患者疼痛程度评分逐渐降低(P<0.05);各时间点疼痛程度评分组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后1个月,2组患者C反应蛋白(CRP)、白介素6(IL-6)显著降低(P<0.05),试验组显著低于对照组(P<0.05);2组患者可溶性细胞间黏附因子(sICAM-1)升高,试验组显著高于对照组(P<0.05)。术后1个月,2组患者血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子β(TGF-β)和血小板衍生生长因子(PDGF)升高,试验组显著高于对照组(P<0.05)。试验组术后并发症发生率显著低于对照组(P<0.05)。结论:PPP联合SDF-1α用于恒牙撕脱伤治疗,延迟再植成功率高,且术后不良反应发生率低。

兔肩袖腱骨愈合过程中基质细胞衍生因子1的表达及作用机制

背景:近年在腱骨损伤领域部分学者将基质细胞衍生因子1搭载在组织工程支架上用以促进腱骨愈合,取得了较好的成效,但在基质细胞衍生因子1促进腱骨愈合机制及自然愈合过程中其是否参与修复,目前尚未明确。目的:研究兔肩袖全层冈上肌断裂后腱骨愈合过程中基质细胞衍生因子1表达,及其在腱骨损伤时对干细胞的迁移作用和最佳体外促迁移浓度。方法:随机取成年新西兰大白兔18只建立肩袖损伤模型,另取3只为空白对照。于造模后3,5,7,14,21,28 d各处死3只并处死空白组兔,取腱骨连接处组织保存在-80℃冰箱。应用ELISA反应检测损伤后各时间点愈合处基质细胞衍生因子1表达。取幼兔股骨骨髓间充质干细胞分离培养鉴定,通过transwell实验验证基质细胞衍生因子1对干细胞的促迁移作用效果及体外促迁移最佳浓度,将培养到P3代的干细胞与Brdu共培养后注入兔耳缘静脉,通过免疫组化染色验证干细胞是否迁移至损伤处。结果与结论:①基质细胞衍生因子1在肩袖腱骨愈合过程呈双峰表达,于伤后3 d明显增高(P<0.01)随后下降,于伤后5 d达最低,后再次升高于伤后14 d达峰值(P<0.01),然后下降;②细胞免疫组化染色可见标记有Brdu的干细胞确有迁移至损伤处;③transwell实验结果表明60-80 ng/mL的基质细胞衍生因子1对干细胞促迁移效果最好,而200 ng/mL浓度反而会起到抑制迁移作用;④基质细胞衍生因子1参与了肩袖腱骨愈合的炎症反应期和增殖期的愈合过程,其作用机制可能为通过促进干细胞迁移至损伤处并分化为各类细胞促进修复,并且基质细胞衍生因子1的促迁移作用存在于一定浓度范围,超出范围则可能起到抑制作用。

腹部创伤感染病人血清基质金属蛋白酶9、基质细胞衍生因子1表达及其诊断价值

目的 探究腹部创伤感染病人血清基质金属蛋白酶(MMP)-9、基质细胞衍生因子(SDF)-1表达及其诊断价值。方法 2021年7月~2022年7月收治的腹部创伤感染病人100例,作为病例组,同期腹部创伤未发生感染的病人100例为对照组。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清MMP-9、SDF-1水平;Spearman法分析血清MMP-9、SDF-1与SIRS评分和住院时间的相关性。ROC曲线分析血清MMP-9、SDF-1对腹部创伤感染病人的诊断价值。配对样本t检验分析腹部创伤感染病人治疗前后血清MMP-9、SDF-1水平。多因素Logistic回归分析影响腹部创伤感染发生的因素。结果 病例组病人血清MMP-9、SDF-1水平、C-反应蛋白(CRP)、白细胞计数(WBC)、血清中肿瘤坏死因子(TNF)-α、合并糖尿病、创伤类型等与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。腹部创伤感染病人血清MMP-9水平分别与SIRS评分、CRP、WBC、TNF-α呈正相关性(r=0.505、0.471、0.423、0.416,P<0.05);血清SDF-1水平分别与SIRS评分、CRP、WBC、TNF-α也呈正相关性(r=0.469、0.439、0.518、0.469,P<0.05)。ROC分析显示,血清MMP-9、SDF-1预测腹部创伤发生感染的曲线下面积(AUC)分别为0.850(95%CI:0.799~0.902)、0.806(95%CI:0.746~0.866),二者联合检测的AUC为0.914(95%CI:0.876~0.951),高于MMP-9、SDF-1单独检测(Z=1.987、2.97,P<0.05)。治疗后血清MMP-9、SDF-1表达水平低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析显示,合并糖尿病、创伤类型、血清MMP-9、SDF-1水平是腹部创伤病人感染的危险因素(P<0.05)。结论 腹部创伤感染病人血清MMP-9、SDF-1水平升高,二者可能参与腹部创伤感染的发生发展,对腹部创伤感染的诊断具有临床意义。

西格列汀激活基质细胞衍生因子-1/CXC趋化因子受体4信号通路对脂多糖诱导的人牙周膜干细胞增殖、凋亡、炎症和成骨分化的影响

目的 探讨西格列汀对脂多糖(LPS)诱导的炎症微环境下人牙周膜干细胞(hPDLSCs)增殖、凋亡、炎症和成骨分化的影响及分子机制。方法 体外培养hPDLSCs,用不同浓度的西格列汀处理后检测细胞活力,以确定后续西格列汀实验浓度。采用1μg/mL LPS刺激诱导24 h建立hPDLSCs炎症模型并分为空白组、对照组、西格列汀低浓度组(0.5μmol/L)、西格列汀中浓度组(1μmol/L)、西格列汀高浓度组(2μmol/L)、西格列汀高浓度+基质细胞衍生因子-1 (SDF-1)/CXC趋化因子受体4 (CXCR4)通路抑制剂(AMD3100)组(2μmol/L+10μg/mL)。细胞计数试剂盒-8检测培养24、48、72 h后的hPDLSCs增殖活性;流式细胞术检测培养72 h后hPDLSCs凋亡情况;诱导成骨分化21 d后茜素红染色检测hPDLSCs成骨分化能力,试剂盒测定hPDLSCs中碱性磷酸酶(ALP)活性;酶联免疫吸附检测hPDLSCs培养上清液中炎症因子肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-6水平;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测hPDLSCs中成骨分化相关基因Runt相关转录因子2 (RUNX2)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)及SDF-1和CXCR4 mRNA表达;Western blot检测hPDLSCs中SDF-1、CXCR4蛋白表达。结果 与空白组比较,对照组hPDLSCs增殖活性、矿化结节数量、染色强度、ALP活性和RUNX2、OCN、OPN mRNA及SDF-1、CXCR4 mRNA和蛋白表达水平显著降低,凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6水平显著升高(P<0.05);与对照组比较,西格列汀低、中、高浓度组hPDLSCs增殖活性、矿化结节数量、染色强度、ALP活性和RUNX2、OCN、OPN mRNA及SDF-1、CXCR4 mRNA和蛋白表达水平依次升高,凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6水平依次降低(P<0.05);AMD3100可部分逆转高浓度西格列汀对LPS诱导的hPDLSCs的作用效果(P<0.05)。结论 西格列汀可能通过激活SDF-1/CXCR4信号通路促进LPS诱导的炎症微环境下hPDLSCs的增殖和成骨分化,抑制hPDLSCs凋亡和炎症反应。

急性脑梗死患者静脉溶栓前后血清内皮素-1、基质细胞衍生因子-1变化与功能结局的关系

目的探讨急性脑梗死(Acute cerebral infarction,ACI)患者静脉溶栓前后血清内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)、基质细胞衍生因子-1(Stromal cell derived factor 1,SDF-1)水平变化,分析ET-1、SDF-1与功能结局的关系。方法选取2021年2月-2023年2月大兴区人民医院收治的103例ACI患者。根据日常生活能力(Activity of daily living,ADL)量表将其分为功能结局良好组及功能结局不良组。检测患者溶栓前后血清ET-1和SDF-1水平。Logistic回归模型分析ACI功能结局的影响因素,Pearson相关性分析血清ET-1、SDF-1水平与ADL评分的相关性,根据受试者工作特征(Receiver operating characteristics,ROC)曲线分析血清ET-1、SDF-1水平对ACI功能结局的预测价值。结果ACI患者溶栓1周后血清ET-1水平降低,SDF-1水平升高(P<0.05);ACI患者功能结局不良发生率为39.81%;与功能结局良好组比较,功能结局不良组发病至溶栓时间、NIHSS评分、合并心房室颤占比、溶栓前、溶栓1周后血清ET-1水平升高,SDF-1水平降低(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,发病至溶栓时间长、NIHSS评分高、溶栓1周后的血清ET-1高水平及SDF-1低水平是ACI功能结局不良的独立危险因素(P<0.05);Pearson相关性分析显示,ADL评分与溶栓1周后的血清ET-1水平呈正相关(r=0.563,P<0.05),与SDF-1呈负相关(r=-0.483,P<0.05);ROC分析结果显示,溶栓1周后的血清ET-1、SDF-1二者联合预测ACI功能结局的AUC高于各项单独检测(P<0.05)。结论ACI患者溶栓后血清ET-1水平降低,SDF-1水平升高,溶栓1周后血清ET-1、SDF-1水平与ADL评分均呈正相关,且对于预测ACI功能结局有较高的参考价值。

基质细胞衍生因子1α与动脉粥样硬化

基质细胞衍生因子1α及其特异受体CXCR4在胚胎发育、肿瘤细胞迁移及介导人类免疫缺陷病毒感染中发挥重要作用,最近发现在动脉粥样硬化斑块中基质细胞衍生因子1α高表达,基质细胞衍生因子1αCXCR4与动脉粥样硬化的关系已经引起重视,现分别从炎症、血管新生、内膜增生等几个方面加以综述。

新辅助介入动脉化疗对宫颈癌组织基质细胞衍生因子1及其受体表达的影响

目的探讨新辅助介入动脉化疗对宫颈癌组织基质细胞衍生因子1(SDF-1)及其受体基质细胞衍生因子受体4(CXCR4)表达的影响。方法选择72例Ⅰb~Ⅱb期宫颈癌患者,随机分为新辅助介入动脉化疗组(治疗组)36例和新辅助静脉化疗组(对照组)36例。化疗结束2周后,综合评定化疗的近期疗效;收集两组术前及术后肿瘤组织,采用免疫组织化学SP法检测宫颈癌组织SDF-1、CXCR4蛋白表达。结果对照组CR 2例、PR 29例、SD 5例、PD 0例、总有效率为86.11%,治疗组分别为5、28、3、0例及91.67%,两组近期疗效差异无统计学意义(P>0.05)。对照组、治疗组发生2度及以上不良反应发生率分别为94.4%、69.4%,治疗组2度及以上不良反应的发生率低于对照组(P<0.05)。两组化疗后SDF-1、CXCR4蛋白阳性表达率均低于化疗前(P均<0.05)。两组化疗后SDF-1、CXCR4表达差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论新辅助介入动脉化疗可明显降低宫颈癌组织SDF-1、CXCR4蛋白表达,且能够明显降低不良反应发生率。

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_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(P<0.05),C组只有CXCR7蛋白表达降低(P<0.05);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(P<0.01),与10μg/L组相比,100μg/L组穿膜细胞数亦明显增多(P<0.01);AMD3100和CXCR7中和抗体均能抑制BMSCs的迁移作用(P<0.05),当两者同时作用时,抑制效应更为显著(P<0.05)。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。

玻璃酸钠与膝骨关节炎患者关节液中基质细胞衍生因子1和基质金属蛋白酶3,9,13水平的相关性

背景:膝关节内滑液和软骨中玻璃酸钠在骨关节炎的发生发展中起重要作用,近来有研究表明基质细胞衍生因子1、基质金属蛋白酶3,9,13对骨关节炎软骨退变均存在影响。目的:探讨关节腔注射玻璃酸钠后对膝骨关节患者关节液中基质细胞衍生因子1和基质金属蛋白酶3,9,13水平的影响及两者之间的相关性。方法:20例膝骨关节炎并有关节积液患者于注射玻璃酸钠前及注射后1,2,3,4周抽取关节液,应用双抗体夹心ELISA法测定基质细胞衍生因子1,基质金属蛋白酶3,9,13水平并进行相关性分析。结果与结论:注射玻璃酸钠后关节液中基质细胞衍生因子1,基质金属蛋白酶3,9,13水平均有所下降,基质细胞衍生因子1、基质金属蛋白酶3,9组注射前与注射后1周,注射后1周与注射后2周比较、基质金属蛋白酶13组注射前与注射后1周比较,差异无显著性意义(P>0.05),其余各组两两相比差异均有显著性意义(P<0.05)。相关性分析结果显示基质细胞衍生因子1与基质金属蛋白酶3,9,13水平变化呈正相关。

基质细胞衍生因子-1及其受体CXCR4在肿瘤转移中的作用

基质细胞衍生因子-1(Stromal cell-derived factor-1,SDF-1)及其受体CXCR4与人类多种肿瘤转移密切相关,CXCR4在一些肿瘤细胞系、原发肿瘤组织均呈高表达。SDF-1在肿瘤细胞潜在转移靶器官的表达量比非常规转移靶器官高,肿瘤细胞利用CXCR4与其天然配体间的趋化效应实现远距离转移。SDF-1/CXCR4驱动癌细胞转移模式的提出及其相互作用机制的深入研究对于肿瘤治疗具有重要的指导意义。

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643bp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,500μg/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。

通窍活血汤对脑缺血-再灌注大鼠基质细胞衍生因子-1的调控作用

目的观察基质细胞衍生因子-1(SDF-1)在脑缺血-再灌注损伤大鼠血清中的表达情况及通窍活血汤对其影响。方法雄性SD大鼠30只,按随机数字表法随机分为假手术组、模型对照组及通窍活血汤小、中、大剂量组各6只,建立大鼠脑缺血-再灌注损伤(MCAO)模型。造模成功后,通窍活血汤组给予通窍活血汤灌胃,其余组给予纯化水灌胃。应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测各组脑缺血-再灌注损伤后第3,7,14天血清中SDF-1的变化。结果模型对照组SDF-1在不同时间点均有表达,第3天明显增加,第7天达高峰,第14天下降[分别为(545.92±21.81),(574.82±26.58),(558.97±24.17)pg·m L-1],但仍高于假手术组[分别为(350.09±9.36),(356.62±10.86),(356.62±9.64)pg·m L-1];通窍活血汤中剂量组和大剂量组血清中SDF-1含量[分别为(560.84±32.37),(655.95±14.87),(625.18±14.77)pg·m L-1和(595.07±19.19),(760.39±46.90),(679.26±37.01)pg·m L-1]均高于模型对照组。结论大鼠脑缺血-再灌注会引起SDF-1含量增加,通窍活血汤可促进SDF-1的增加。

基质细胞衍生因子-1和血小板第4因子对体外扩增后脐血CD34^+细胞黏附特性和趋化功能的影响

为了研究基质细胞衍生因子-1(SDF-1)和血小板第4因子(PF4)对扩增后脐血CD34+细胞归巢相关功能的影响,将纯化的脐血CD34+细胞接种入无血清培养液中,加入不同组合的细胞因子FST(FL+SCF+TPO)、FST+SDF-1、FST+PF4或FST+SDF-1+PF4,分别于培养第7、10、14天检测CD34+细胞扩增倍数、集落形成能力、细胞的黏附分子表达、总黏附性、趋化功能。结果表明:①加入SDF-1的实验组CD34+细胞及造血祖细胞集落扩增倍数高于对照组;②加入SDF-1明显上调扩增的CD34+细胞CD49e的表达,加入PF4明显上调扩增的CD34+细胞CD49e、CD54的表达,在扩增体系中加入SDF-1或PF4均能够明显提高扩增的CD34+细胞的总黏附性;③在扩增体系中加入SDF-1能够明显提高扩增的CD34+细胞的自发迁移率,但导致CXCR-4的表达和SDF-1诱导迁移率降低;而PF4能够明显提高扩增的CD34+细胞的CXCR-4的表达和SDF-1诱导迁移率;在扩增体系中同时加入SDF-1和PF4能够明显提高扩增的CD34+细胞自发迁移率和SDF-1诱导迁移率。结论:体外扩增体系中加入SDF-1和PF4能够上调部分归巢相关黏附分子的表达,保持扩增的CD34+细胞的黏附和迁移能力,有利于降低体外扩增对造血干/祖细胞(HSPC)归巢相关功能的不利影响,维持扩增的HSPC的归巢潜能。

体外阻断基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路后人关节软骨组织Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达

背景:基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路在骨关节炎的发病中起关键作用。目的:探讨AMD3100体外阻断基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路后对培养的关节软骨组织Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达及Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。方法:将骨关节炎软骨和创伤性截肢患者正常软骨分别分为3个小组即实验组,实验对照组,空白对照组。将其置于含基质细胞衍生因子1和AMD3100,含基质细胞衍生因子1和MAB310,只含基质细胞衍生因子1的培养液培养。结果与结论:实验组软骨组织内的Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖mRNA表达量、Ⅱ型胶原蛋白含量高于实验对照组和空白对照组(P<0.05)。可见基质细胞衍生因子1通过基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路诱导人关节软骨中Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的降解;AMD3100可阻断该信号通路及减少软骨中Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的降解,延缓关节软骨组织的退变;AMD3100不能使已退变的骨关节炎软骨内的Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖含量恢复到正常水平。

颅脑损伤后内源性神经干细胞增殖与迁移中的基质细胞衍生因子1

背景:神经干细胞的迁移在颅脑损伤中起着极其重要的作用,但是其具体迁移机制尚不明确。目的:观察大鼠颅脑损伤后基质细胞衍生因子1在内源性神经干细胞的增殖与迁移中的作用。方法:采用Feeney’s等的方法用自制自由落体撞击器撞击大鼠左侧皮质运动感觉区以制备大鼠中度重型颅脑损伤模型,于伤后6h,3d,5d,7d灌注取脑,通过冰冻切片免疫组织化学检测Nestin及基质细胞衍生因子1表达,比较分析大鼠颅脑损伤后基质细胞衍生因子1和内源性神经干细胞的增殖与迁移之间的关系。并设正常对照组和假手术组做对照。结果与结论:颅脑损伤大鼠的神经行为学评分与对照组比较差异显著。冰冻切片免疫组织化学显示:伤后3d,基质细胞衍生因子1表达较对照组明显,海马区可见大量Nestin阳性细胞,未见向损伤区迁移;伤后5d和7d,基质细胞衍生因子1表达更明显,范围扩大,损伤区可见少量Nestin阳性细胞。对照组及假手术组未有上述改变。结果表明大鼠颅脑损伤后基质细胞衍生因子1表达时间推移越加明显,提示基质细胞衍生因子1参与内源性神经干细胞的增殖及向损伤区迁移的过程。

基质细胞衍生因子SDF及其受体CXCR4在造血干/祖细胞动员及归巢过程中的作用

基质细胞衍生因子 (SDF)属CXC型趋化因子 ,主要在骨髓基质细胞和骨髓内皮等细胞表达 ,特异性地引起表达CXCR4的造血干细胞的趋化反应 ,因此在造血干细胞的迁移和归巢中起着重要作用。本文对SDF及其受体CXCR4在造血干细胞动员以及归巢过程中的机理进行简要综述。