当归多糖调节骨髓造血微环境治疗再生障碍性贫血的机制

背景:如何改善造血微环境是目前再生障碍性贫血治疗的热点问题。目的:结合GEO测序分析、网络药理学与实验验证当归多糖改善骨髓造血微环境治疗再生障碍性贫血的作用机制。方法:借助GEO数据库获得了再生障碍性贫血相关差异表达基因并进行GO和GSEA分析。结合文献与PubChem、SwissTargetPrediction、PharmMapper数据库获取当归多糖活性成分和靶点。取交集靶点后利用STRING和Cytoscape构建蛋白相互作用网络,并进行GO和KEGG富集分析。构建再生障碍性贫血小鼠模型,利用血细胞分析仪、流式细胞术、ELISA、免疫组化、免疫荧光染色、Western blot方法验证当归多糖对再生障碍性贫血的疗效与作用机制。结果与结论:(1)共筛选出834个差异表达基因,参与细胞发育、造血、髓系细胞分化等生物学过程;(2)检索得到当归多糖相关347个靶点并筛选出77个潜在治疗基因,其中VEGFA、EGLN1、BCL2、干扰素γ、白细胞介素2、白细胞介素4、白细胞介素6等血管生成、凋亡及免疫相关因子度值显著;(3)KEGG通路富集分析治疗靶点主要富集在Th17细胞分化、NK相关细胞毒性、细胞黏附因子等干扰素γ、白细胞介素2、白细胞介素4相关信号通路;(4)动物实验表明,当归多糖能够显著改善再生障碍性贫血小鼠骨髓造血,增加外周血细胞及骨髓单个核细胞计数,提高小鼠存活率;与模型组相比,当归多糖组小鼠Th1/Th2细胞比例显著下降(P<0.01),干扰素γ水平显著降低(P<0.01),白细胞介素4水平升高(P<0.05),VEGFA表达显著升高(P<0.01),EGLN1表达显著降低(P<0.01),骨髓单个核细胞凋亡率、活性氧水平显著降低(P<0.01),Cleaved Caspase-3蛋白表达显著增高(P<0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P<0.01);(5)结果表明:当归多糖能够通过调节异常T细胞亚群,促进血管生成以改善造血微环境,并抑制骨髓单个核细胞凋亡,以改善再生障碍性贫血小鼠的造血功能。

中医药干预慢性再生障碍性贫血骨髓造血微环境“土壤学说”的研究进展

为深入研究中医药治疗慢性再生障碍性贫血干预骨髓造血微环境损伤的“土壤学说”的疗效机理,本文对近年来发表的治疗慢性再生障碍性贫血有关骨髓微血管密度、骨髓基质细胞相关因子、黏附分子和信号转导通路等方面的报道进行综述,为今后深入拓展中医药治疗慢性再生障碍性贫血对造血微环境的影响和疗效机理的研究提供新的思路。

成骨细胞参与骨髓造血微环境的构建及发挥调控作用

目的对成骨细胞参与骨髓造血微环境的构建并在其中发挥调控作用的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年国内外相关文献,对成骨细胞作为骨髓造血微环境的主要成分、对破骨细胞、造血干细胞细胞周期和相关黏附因子,以及细胞因子的调控研究进展进行回顾性总结与分析。结果成骨细胞是成熟个体中骨髓造血微环境的关键构成成分。成骨细胞通过细胞受体-配体的信号传导、细胞因子、细胞黏附及对其他参与构建骨髓造血微环境中的细胞的调控作用,将原始造血干细胞维持在静止状态,保持了其自我更新,多向分化的干细胞特性。结论对成骨细胞与骨髓造血微环境相互作用的进一步研究,为造血干细胞的临床移植应用提供了更好的理论基础。

骨髓造血微环境及中药调控作用研究进展

骨髓造血微环境是造血干细胞赖以生存,进行自我更新,并能产生大量祖细胞的内环境。它包括微血管系统、基质干细胞、细胞外基质和多种细胞因子[1]。基质干细胞也称为间充质干细胞,在一定条件下可向成骨细胞、造血基质细胞、脂肪细胞等分化。细胞外基质有纤维连接蛋白、层黏蛋白和胶原蛋白等,而细胞因子则包括多种黏附分子、

破骨细胞参与调控骨髓造血微环境

骨髓造血微环境存在于全身骨骼的骨髓腔内,是机体造血以及免疫细胞发育的场所。骨髓造血微环境中的破骨细胞由造血干细胞分化发育而来,在骨重塑中发挥重要作用。近年来的研究表明,破骨细胞与微环境稳定、应激时造血干祖细胞动员及骨免疫密切相关。深入探究破骨细胞与骨髓造血微环境中其它细胞的相互关系,有利于寻找造血、骨免疫疾病和肿瘤等方面新的治疗策略。本文就破骨细胞的发育来源与鉴定、破骨细胞与造血干细胞动员的调节及破骨细胞与骨免疫进行综述。

鸡传染性贫血病骨髓造血微环境的研究

对１日龄雏鸡感染ＣＩＡＶ后骨髓造血微环境的变化进行了动态观察。结果显示，ＣＩＡＶ感染后７～２１天，骨髓基质中性粘多糖减少、酸性粘多糖增多，表明造血微环境基质粘多糖对红系造血细胞的增殖、分化和成熟具有一定的抑制作用。骨髓成纤维祖细胞体外增殖功能，成纤维细胞，内皮细胞等基质细胞的形态学均未见明显异常，表明骨髓造血微环境的细胞不是ＣＩＡＶ作用的靶细胞。

针灸对CTX化疗小鼠骨髓造血微环境中骨髓基质细胞细胞周期的影响

目的:探讨针灸抗化疗毒副反应,改善骨髓造血微环境中骨髓基质细胞支持造血功能的分子生物学机制。方法:40只SPF级雄性昆明种小鼠,随机分为空白组、模型组、针刺组、艾灸组。采用国际公认的环磷酰胺(CTX)骨髓抑制模型。针刺组、艾灸组分别采用针刺、艾灸治疗,每天1次,连续5 d。空白组、模型组每天陪同针刺组、艾灸组抓取、固定,不做任何处理。每组分别于治疗后第1天、第3天、第5天随机处死3只小鼠,采用石蜡包埋小鼠左侧股骨,应用石蜡包埋组织单细胞悬液制备方法,制备成小鼠骨髓基质细胞单细胞悬液,经流式细胞仪检测小鼠骨髓造血微环境中骨髓基质细胞的细胞G1期、S期、G2期细胞百分率。结果:与模型组比较,针刺组和艾灸组可以降低CTX化疗小鼠骨髓造血微环境中骨髓基质细胞(BMSC)G1期细胞含量,其中3 d组、5 d组差异均有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,针刺和艾灸可以提高3 d组BMSC的S期细胞含量,针刺和艾灸可以降低5 d组BMSC的S期细胞含量,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,针刺组和艾灸组可以提高1 d组、3 d组、5 d组BMSC的G2期细胞含量,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:烷化剂CTX损伤骨髓造血微环境的同时,破坏了骨髓基质细胞的细胞周期规律,从而产生骨髓抑制,严重影响骨髓造血功能。针刺与艾灸可以促进CTX化疗后骨髓基质细胞(BMSC)的细胞修复,加速骨髓基质细胞从G1期向S期的转化,增强骨髓基质细胞DNA的合成,延长G2期,同时利用细胞G2期阻滞的时机,尽快修复受损DNA,加速细胞有丝分裂,进入增殖状态,提高骨髓基质细胞的修复能力,保护骨髓造血微环境,促进骨髓造血功能的重建。

间充质干细胞在骨髓造血微环境对造血的调控作用及其研究进展

骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)是骨髓内多潜能基质细胞,可以分化为成骨、软骨、脂肪、成肌和神经胶质等多种成体细胞。造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)是血液系统中的成体干细胞,具有长期自我更新的能力以及分化成各类成熟血细胞的能力。1978年Scho field[1]首次提出骨髓造血微环境“Niche”的概念,他发现Niche参与HSC的维持、自我更新和多向分化的调控。

造血微环境免疫状态对IRHS骨髓单个核细胞端粒酶活性的影响及临床意义

目的:观察免疫相关性血细胞减少综合征(Immune related hematocytopenia syndrome,IRHS)患者骨髓造血微环境免疫分子表达状态,对骨髓单个核细胞(BMMNC)端粒酶活性(TA)的影响,探讨对造血细胞破坏的免疫损伤机制及临床意义。方法:①端粒重复序列扩增-酶联免疫吸附法(TRAP-PCR-ELISA)检测366例IRHS患者治疗前后BMMNC的TA。②免疫化学染色和免疫荧光染色,观察患者骨髓细胞和造血微环境中HLA-DR、抗人IgG、FcγⅡ受体(FcγⅡR)、甘露糖受体(MR)、白细胞介素17A(IL-17A)及受体表达。③FACS技术检测患者外周血淋巴细胞CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞、CD3-CD16+/CD56+NK细胞和CD19+B细胞比例。60例健康查体者外周血淋巴细胞亚群作为正常对照,30例缺铁性贫血患者骨髓作为疾病对照。结果:①IRHS患者治疗前端粒酶活性为0.2617±0.0216,高于疾病对照组(0.0616±0.0313,P<0.01);其中HLA-B27+组高于HLA-B27-组(0.3013±0.0206比0.1923±0.0129,P<0.05),HLA-B27+IgG升高的重度IRP患者显著高于HLA-B27-IgG升高组(0.4016±0.0172比0.2211±0.0110,P<0.01)。②HLA-B27+IgG+组骨髓免疫细胞和造血微环境呈现细胞免疫活化和体液免疫均紊乱状态,高表达HLA-DR、FcγⅡR、IL-17A、IL-17RA和MR等免疫分子,外周血CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞和CD3-CD16+/CD56+NK和CD19+B细胞比例呈不同程度升高,造血破坏呈现多样性。③而HLAB27-IgG+组骨髓免疫细胞和造血微环境呈现体液免疫活化优势状态,高表达FcγⅡR,IL-17A等炎性因子不表达或弱表达,外周血仅CD19+B细胞比例升高,骨髓造血破坏方式主要为抗体依赖性细胞毒性(ADCC)效应。经糖皮质激素联合环孢素A等药物治疗后,患者血象恢复时BMMC的端粒酶重新失活,TA为0。结论:IRHS骨髓单个核细胞端粒酶活化,与患者骨髓造血微环境免疫状态和病变血细胞病理性损害程度密切相关。病毒感染和细胞免疫活化,多种炎性因子参与IRHS造血免疫损伤,是TA增强的重要因素。

骨髓造血微环境对造血干细胞自我更新的调控

为确保骨髓的终身造血,造血干细胞（HSC）在不断分化生成造血祖细胞（MPP）的同时,还通过自我更新来维持其自身数量不变.这种HSC的自我更新依赖于其所在骨髓微环境（龛）的调控和维持.全面揭示骨髓微环境调控HSC自我更新的机制不但为我们建立更有效的HSC体外扩增体系提供直接依据,同时将为探讨包括白血病和再生障碍性贫血等难治性血液系统疾病的发病机制提供重要信息.

白血病发病与骨髓微环境的关系

白血病是一种早期造血细胞分化受阻的恶性克隆性疾病。微量残留白血病干细胞被认为是白血病复发的根源。近年来,越来越多的证据显示白血病细胞与骨髓微环境相互作用,通过激活白血病细胞内PI3K/AKT等信号通路促进其生存,并增强对常规化疗药物的耐药,但两者作用机制尚不完全清楚。现就目前揭示的整合素、CD44、CXCR4/CXCL12、低氧诱导因子1α/血管内皮生长因子等作用机制予以综述。

从骨髓脂肪化角度探讨再生障碍性贫血的发病机制

再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)是一种骨髓造血功能障碍的疾病,其发病机制十分复杂,与造血微环境失调、免疫紊乱、药物与辐射等多种因素相关。骨髓脂肪化是AA骨髓病理学最典型的特征之一。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)由早期的中胚层细胞发育而来,主要分布于结缔组织和器官间质中[1],具有自我更新、增殖分化为多种细胞等的潜能。20世纪60年代Friedenstein等[2]首次从骨髓中提取BMSCs,BMSCs表面可表达CD105和CD73。此后不同学者从脐带血、脂肪、牙髓、外周血等中分离、培养得到BMSCs,并通过基础实验验证其在免疫调控、造血分化、组织再生等方面的作用。研究表明,AA患者相较健康个体而言BMSCs成脂分化增加[3],通过分泌脂肪酸和其他活性因子影响骨重塑,这一现象可影响BMSCs正常免疫调节和造血支持功能,并促进疾病的进展[4]。本文总结了国内外最新研究成果,在骨髓过度脂肪化与AA发病机制之间的联系进行了梳理与总结,以期更深入地了解AA发病机制,为药物筛选与应用提供理论基础。

辐射对培养小鼠骨髓基质细胞核因子-κB的影响

目的 探讨辐射对培养小鼠骨髓基质细胞内核因子 κB(NF κB)的影响。方法 采用免疫组化法及凝胶电泳迁移率实验。结果 免疫组化方法显示正常骨髓基质细胞核的周围表达低水平的NF κB ,8.0Gy60 Co辐射损伤后 1h即见其表达较正常显著升高并出现明显的核移位 ,4h达高峰 ,6h有所回落 ,8h恢复正常 ;凝胶电泳迁移率实验发现正常骨髓基质细胞内存在低水平活性NF κB ,8.0Gy60 Co辐射损伤后 1h即见其活性明显升高 ,4h达高峰 ,8h恢复正常。结论 8.0Gy辐射损伤后培养骨髓基质细胞内NF κB的表达升高并激活 ,这可能与骨髓微环境内基质细胞的抗辐射能力及造血功能的恢复有关。

外周血干细胞移植患者骨髓基质细胞形态学改变的观察

目的 :进一步探讨外周血干细胞移植后患者骨髓造血微环境损伤的机理。方法 :采用光镜、扫描电镜和透射电镜观察外周血干细胞移植患者在单纯化疗或放化疗结合预处理前后骨髓基质细胞的形态变化。结果 :①光镜和扫描电镜 :与预处理前骨髓基质细胞相比 ,单化组和放化组出现不同特征的形态学变化 ;②透射电镜观察 :放化组骨髓基质细胞的内质网扩张 ,线粒体基质变淡 ,嵴消失 ;单化组基质细胞的线粒体重度退行性变 ,结构紊乱。结论

黄芪在外周血造血干细胞移植中应用的初步实验研究

目的 :为研究中药黄芪对外周血造血干细胞移植术后早期造血功能重建有无促进作用。方法 :以致死量辐照并行外周血造血干细胞移植的BALB/c小鼠为模型 ,移植后给予黄芪注射液 10g/kg或 2 0g/kg腹腔注射 ,连续 15天 ,观察 4周内外周血象的恢复情况 ,并对骨髓造血微环境行透射电镜观察。结果 :黄芪组小鼠外周血白细胞的恢复快于对照组 ,血小板的恢复与对照组无显著差异 ,两个黄芪剂量组之间无显著差异 ;电镜检查发现黄芪组小鼠骨髓中内皮细胞、肉状细胞的损伤轻于对照组 ,内皮细胞、网状细胞与造血原始细胞之间的接触较对照组紧密。结论 :黄芪能促进小鼠外周血造血干细胞移植术后早期白细胞的重建 ,其机理可能是通过保护和改善骨髓造血微环境 ,改善骨髓基质细胞与造血干细胞之间的接触 ,并促进G CSF等内源性细胞因子的分泌。

骨髓基质细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）是骨髓造血微环境的核心,其结构和功能的完整性对于保护机体造血的稳定性具有十分重要的作用。近年来的研究发现,BMSCs可分化为中胚层组织细胞．并且在一定条件下体外培养、扩增还可被诱导分化成为神经细胞样细胞和胶质细胞样细胞。动物实验显示，移植到中枢神经系统后．BMSCs能向神经细胞方向分化，使病灶的囊腔缩小，特别是在神经生长因子存在的条件下可促进轴索跨过胶质屏障生长。

脂肪细胞与造血

人们日益发现 ,脂肪组织除了储存能量 ,参与能量代谢外 ,还有着更为复杂和活跃的功能 ;脂肪细胞参与构成骨髓造血微环境 ,其分泌的细胞因子与造血和免疫反应有关 。

当归补血汤化学成分及其促造血功能研究进展

当归补血汤是补气生血的经典中药名方,具有促进造血、保护肾组织、调节免疫、抗纤维化、抗肿瘤及抗抑郁等作用。本文通过分析近15年关于当归补血汤促进造血功能的研究文献,总结了当归补血汤的化学成分,并从促进造血干细胞和外周血细胞的形成、抑制造血干细胞衰老、改善骨髓造血微环境、调节肠道菌群、调节免疫系统及调节髓外器官造血等方面综述当归补血汤对造血系统的影响。

当归多糖通过调控Wnt/β-catenin信号减轻5-氟尿嘧啶所致骨髓基质细胞增殖抑制

骨髓造血微环境的核心成分是造血基质细胞(BMSCs),它为造血干细胞的自我更新、增殖与分化提供生物支架。大多数化疗药物没有靶向性,在治疗恶性肿瘤中使用这类化疗药物不仅会损伤造血细胞,也可损伤骨髓造血微环境,最终导致病人造血功能和免疫功能严重受损。当归多糖是传统中药当归的主要药用有效成分,课题组前期研究证明,当归多糖对化疗药物损伤的BMSCs具有保护作用,但机制不清楚。本研究以人骨髓基质细胞株HS-5为研究对象,探讨当归多糖通过调控Wnt/β-catenin信号减轻5-氟尿嘧啶(5-FU)所致骨髓基质细胞增殖抑制的机制。