加味百合地黄汤通过调控SDF-1/CXCR4轴对围绝经期抑郁症大鼠下丘脑炎性损伤的改善作用

目的探究加味百合地黄汤对围绝经期抑郁症(PDD)大鼠下丘脑神经炎性损伤的作用。方法大鼠随机分为正常组、模型组、阳性药组(氟哌噻吨美利曲辛片,1.89 mg/kg)和加味百合地黄汤高、中、低剂量组(16.2、8.1、4.05 g/kg),每组10只,除正常组外,其余各组均通过卵巢摘除(OVX)联合慢性不可预见性应激(CUS)建立PDD模型,给予相应剂量药物干预21 d。采用糖水偏好实验和旷场实验评价抑郁样行为,酶联免疫吸附法检测脑脊液炎症因子水平,HE染色观察下丘脑组织结构变化,免疫荧光染色、RT-qPCR、Western blot检测小胶质细胞Iba-1及SDF-1/CXCR4轴相关因子的表达。结果与模型组比较,加味百合地黄汤高剂量组抑郁样行为改善(P<0.01);下丘脑胞体肿胀、间隙增加、炎性浸润等病理损伤缓解;脑脊液中促炎因子IL-1β、IL-6水平降低(P<0.05),抗炎因子IL-4、IL-10、IGF-1水平升高(P<0.01),Iba-1、SDF-1、CXCR4表达降低(P<0.05),PSD-95、BDNF、NGF表达升高(P<0.05)。结论加味百合地黄汤抗PDD的作用可能与其抑制SDF-1/CXCR4轴进而改善下丘脑神经炎性损伤有关。

“脾肾相关”治法SDF-1/CXCR4通路对BMSCs成肌、MDSCs成骨分化的影响

目的探究SDF-1/CXCR4通路在补肾健脾法干预下对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成肌、肌源性干细胞(MDSCs)成骨分化的影响。方法正常、诱导(正常血清加相应成骨、成肌诱导液)、补肾阴、补肾阳、健脾、补肾健脾血清干预BMSCs成肌、MDSCs成骨分化培养15 d后取材。免疫荧光鉴定Desmin表达,Image J分析细胞平均荧光强度;茜素红染色观察成骨分化矿化结节;酶联免疫吸附法(ELISA)检测Myosin、BMP2、以及SDF-1、CXCR4蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time qPCR)检测细胞SDF-1、CXCR4 mRNA表达。结果与正常组相比,BMSCs成肌分化中,Myosin蛋白水平降低(P<0.05)、诱导组Desmin表达升高(P<0.01)、SDF-1、CXCR4蛋白及mRNA表达升高;MDSCs成骨分化中,诱导组出现较小面积的矿化结节,BMP2蛋白表达升高(P<0.05)、SDF-1、CXCR4蛋白及mRNA表达升高。与诱导组相比,BMSCs成肌分化中,用药组Desmin表达升高(P<0.01),Myosin蛋白水平升高(P<0.05)、SDF-1和CXCR4蛋白及mRNA表达水平显著升高;MDSCs成骨分化中,用药组矿化结节数量增多、面积增大,BMP2蛋白水平升高(P<0.05)、SDF-1和CXCR4蛋白及mRNA表达升高。结论补肾健脾中医不同治法可提高SDF-1/CXCR4通路蛋白及mRAN表达从而促进BMSCs成肌、MDSCs成骨分化,补肾健脾法促进作用最为明显。

舒芬太尼调节SDF-1/CXCR4信号通路对急性脑梗死大鼠的神经保护作用研究

目的 探究舒芬太尼调节基质细胞衍生因子-1/CXC型趋化因子受体4(SDF-1/CXCR4)轴对急性脑梗死(ACI)大鼠的神经保护作用。方法 将SD大鼠分为空白组、ACI组、舒芬太尼低剂量组(10 ng·kg^(-1))、舒芬太尼高剂量组(30 ng·kg^(-1))、丁苯酞组(30 mg·kg^(-1))、AMD3100 (SDF-1/CXCR4通路拮抗剂)组(2.5 mg·kg^(-1))、舒芬太尼高剂量+AMD3100组(30 ng·kg^(-1)舒芬太尼+2.5 mg·kg^(-1)AMD3100),每组15只:除空白组外,其余各组大鼠采用中动脉闭塞(MCAO)法复制ACI大鼠模型:建模成功后次日给予相应药物处理,每天1次,持续7d,空白组、ACI组给予等体积生理盐水:改良神经功能缺损评分测定大鼠神经功能缺损情况;TCC染色测定大鼠脑梗死面积;苏木精-伊红染色观察大鼠海马组织病理变化;TUNEL染色检测大鼠神经元凋亡;Western blot法测定大鼠海马组织SDF-1、CXCR4及凋亡蛋白表达水平。结果 与对照组比较,ACI组大鼠脑组织神经功能缺损评分、脑梗死体积百分数、神经元凋亡率及B淋巴细胞瘤-2 (Bcl-2)、相关X蛋白(Bax)表达升高,Bcl-2、SDF-1、CXCR4蛋白表达降低,海马组织细胞间隙增大,细胞核破裂且细胞排列紊乱(P<0.05)。与ACI组比较,舒芬太尼低剂量组、舒芬太尼高剂量组、丁苯酞组大鼠脑组织神经功能缺损评分、脑梗死体积百分数、神经元凋亡率及Bax表达降低,Bcl-2、SDF-1、CXCR4蛋白表达升高,海马组织病理损伤有所改善,AMD3100组对应指标变化趋势与上述相反(P<0.05);且AMD3100减弱了高剂量舒芬太尼对ACI大鼠的神经保护作用。结论 舒芬太尼可能通过激活SDF-1/CXCR4通路对ACI大鼠产生神经保护作用。

SDF-1/CXCR4轴在皮肤及周围神经损伤修复中的研究进展

皮肤组织遭受损伤时,其损伤修复对于恢复皮肤的稳态非常重要,趋化因子SDF-1在此过程中起着非常关键的作用。本文对SDF-1/CXCR4轴在创面愈合、损伤处神经修复作用、创伤后瘢痕形成以及其对损伤部位神经疼痛的影响进行综述,为开发更有效的皮肤及周围神经损伤的治疗方法和策略提供指导。

奥拉西坦通过SDF-1α/CXCR4通路促进脑梗死大鼠神经新生与迁移

[目的]探究奥拉西坦通过基质细胞衍生因子1α(SDF-1α)/C-X-C趋化因子受体4(CXCR4)通路促进脑梗死大鼠神经新生与迁移的机制。[方法]100只SD大鼠随机分为对照组、脑缺血(CI)组、奥拉西坦(200 mg/kg)组和奥拉西坦(200 mg/kg)+AMD3100(5 mg/kg)组,每组25只。采用电凝法制作局部永久性脑缺血大鼠模型。造模后1、7、14天进行神经功能缺损评分,TTC染色检测脑梗死体积,尼氏染色检测梗死区细胞存活,Western blot检测缺血区SDF-1α、CXCR4蛋白水平。造模后1~7天,连续腹腔注射BrdU(50 mg/kg),14天后,免疫荧光双标染色检测SVZ区BrdU^(+)Nestin^(+)、BrdU^(+)DCX^(+)细胞数量。造模前5天,大鼠SVZ区注射携带GFP的反转录病毒,14天后,免疫荧光双标染色检测梗死区GFP^(+)DCX^(+)、GFP^(+)MAP-2^(+)、GFP^(+)GFAP^(+)细胞数量。将C17.2细胞分为对照组、氧糖剥夺(OGD)组、奥拉西坦组(终浓度为200 mg/L)和奥拉西坦(终浓度为200 mg/L)+AMD3100(终浓度为100μmol/L)组。采用OGD制作细胞缺血模型,12 h后,免疫荧光双标染色检测BrdU^(+)/Nestin^(+)、BrdU^(+)/MAP-2^(+)细胞数量,Transwell实验检测细胞迁移,Western blot检测细胞培养上清液中SDF-1α、CXCR4蛋白水平。[结果]动物实验结果显示,与对照组相比,CI组大鼠mNSS评分升高,脑梗死体积增大,梗死区细胞存活数量减少,SDF-1α、CXCR4蛋白水平升高,SVZ区GFP^(+)DCX^(+)、GFP^(+)MAP-2^(+)、GFP^(+)GFAP^(+)细胞数量增多(P<0.05);与CI组相比,奥拉西坦组大鼠mNSS评分降低,脑梗死体积减小,梗死区细胞存活数量增多,SDF-1α、CXCR4蛋白水平升高,SVZ区GFP^(+)DCX^(+)、GFP^(+)MAP-2^(+)、GFP^(+)GFAP^(+)细胞数量增多,梗死区GFP^(+)DCX^(+)、GFP^(+)MAP-2^(+)、GFP^(+)GFAP^(+)细胞数量增多(P<0.05);与奥拉西坦组相比,奥拉西坦+AMD3100组大鼠mNSS评分升高,脑梗死体积增大,梗死区细胞存活数量减少,CXCR4蛋白水平降低,SVZ区GFP^(+)DCX^(+)、GFP^(+)MAP-2^(+)、GFP^(+)GFAP^(+)细胞数量减少(P<0.05)。细胞实验结果显示,与对照组相比,OGD组细胞BrdU^(+)/Nestin^(+)、BrdU^(+)/MAP-2^(+)数量、细胞迁移数增多,细胞培养上清液中SDF-1α、CXCR4蛋白水平升高(P<0.05);与OGD组相比,奥拉西坦组细胞BrdU^(+)/Nestin^(+)、BrdU^(+)/MAP-2^(+)数量、细胞迁移数增多,细胞培养上清液中SDF-1α、CXCR4蛋白水平升高(P<0.05);与奥拉西坦组相比,奥拉西坦+AMD3100组细胞BrdU^(+)/Nestin^(+)、BrdU^(+)/MAP-2^(+)数量、细胞迁移数减少,细胞培养上清液中CXCR4蛋白水平降低(P<0.05)。[结论]奥拉西坦可能通过激活SDF-1α/CXCR4通路,促进SVZ区神经干细胞迁移至缺血区,以促进脑梗死大鼠神经新生和神经功能恢复。

基于SDF-1/CXCR4轴探讨补肾壮筋汤促进小鼠BMSCs归巢和保护关节软骨的机制研究

目的探讨补肾壮筋汤调控SDF-1/CXCR4轴促进小鼠BMSCs归巢和保护关节软骨的作用机制,为膝骨关节炎(KOA)的康复治疗提供实验依据。方法①动物实验中,选用8周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠30只,采用随机数字表法分为假手术组、模型组、补肾壮筋汤组,每组10只,干预12周。采用micro-CT、HE染色观察各组软骨形态变化;激光共聚焦显微镜观察骨组织SDF-1荧光强度;qPCR、Western blot检测各组归巢相关调控因子mRNA转录水平和蛋白相对表达量。②细胞实验中,选用4周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠,采用全骨髓贴壁法提取原代BMSCs,流式细胞术对所提取的细胞进行鉴定后,筛选最佳慢病毒MOI值;随机将细胞分为空白组、空载组、补肾壮筋汤组、sh-SDF-1组、sh-SDF-1+补肾壮筋汤组5组,采用划痕实验观察各组BMSCs迁移情况;阿利新蓝、CollagenⅡ免疫细胞学染色观察各组细胞成软骨分化能力;激光共聚焦显微镜观察各组SDF-1、CXCR4的荧光强度;qPCR检测各组归巢相关调控因子mRNA转录水平。结果①动物实验中,关节组织形态学结果(micro-CT、HE染色)显示:与假手术组比较,模型组股骨髁间可见一圆形缺损,骨皮质失连,软骨细胞缺失;与模型组比较,补肾壮筋汤组股骨髁间环形缺损好转,软骨细胞排列稍紊乱。关节组织免疫荧光显示:与假手术组比较,模型组SDF-1蛋白相对表达量升高;与模型组比较,补肾壮筋汤组SDF-1的蛋白相对表达量升高(P<0.05)。qPCR与Western blot结果显示:与假手术组比较,模型组归巢关键调控因子(SDF-1、CXCR4、MIP-1α、MCP-1、MIP-1β、RANTES、VEGF、G-CSF、NCAM-1、MMP-2)的mRNA转录水平和蛋白相对表达量升高(P<0.05);与模型组比较,补肾壮筋汤组归巢关键调控因子mRNA转录水平和蛋白相对表达量升高(P<0.05)。②细胞实验中,BMSCs经细胞流式术鉴定:CD44、CD105呈阳性表达,CD34呈阴性表达。当病毒MOI值为100时,SDF-1基因感染率最高。BMSCs迁移和成软骨分化能力检测结果显示:与空白组比较,sh-SDF-1组细胞向划痕区域迁移的细胞数量、酸性黏多糖及CollagenⅡ蛋白相对表达量显著减少(P<0.05);补肾壮筋汤组和sh-SDF-1+补肾壮筋汤组迁移的细胞数量、阿利新蓝染色及CollagenⅡ蛋白相对表达量显著增多(P<0.05)。细胞免疫荧光显示:与空白组比较,sh-SDF-1组细胞SDF-1、CXCR4蛋白相对表达量显著减少;补肾壮筋汤组和sh-SDF-1+补肾壮筋汤组细胞SDF-1、CXCR4蛋白相对表达量显著增多(P<0.05)。qPCR结果显示:与空白组比较,sh-SDF-1组归巢关键调控因子的mRNA转录水平降低(P<0.05),补肾壮筋汤组归巢关键调控因子的mRNA转录水平升高(P<0.05)。结论补肾壮筋汤可通过上调SDF-1/CXCR4轴促进小鼠BMSCs归巢保护关节软骨。

SDF-1及其受体CXCR4在恶性血液病中的临床应用研究

作为一种特异性的肿瘤标志物,SDF-1和CXCR4在多种恶性血液系统肿瘤中高表达,与急性白血病的分期、黏附、侵袭、转移、复发、浸润有着密切的相关性,与中枢神经系统白血病的发生呈正相关,SDF-1及其受体CXCR4对急性白血病的早期诊断、预防、分期、治疗和预后判定、用药筛选和靶向治疗中,有着重要的价值和深远的意义,值得临床进一步研究、推广应用。

Critical role of SDF-1/CXCR4 signaling pathway in stem cell homing in the deafened rat cochlea after acoustic trauma

Previous animal studies have shown that stromal cell-derived factor-1 （SDF-1）/CXC chemokine receptor-4 （CXCR4） signaling pathway plays an important role in the targeted migration of bone marrow-derived mesenchymal stem cells （BMSCs） to the injured area. In the present study, we aimed to investigate the potential role of chemotactic SDF-1/CXCR4 signaling pathway in the homing of transplanted BMSCs to the injured cochlea after noise-induced hearing loss （NIHL） in a rat model. White noise exposure （110 dB） paradigm was used for hearing loss induction in male rats for 6 hours in 5 days. Distortion-product otoacoustic emission （DPOAE） responses were recorded before the experiment and post noise exposure.Hoechst 33342-labeled BMSCs and CXCR4 antagonist （AMD3100）-treated BMSCs were injected into the rat cochlea through the round window. SDF-1 protein expression in the cochlear tissue was assayed using western blot assay. The number of labeled BMSCs reaching the endolymph was determined after 24 hours.SDF-1 was significantly increased in the cochlear tissue of rats in the noise exposure group than in the control group. The number of Hoechst 33342-labeled BMSCs reaching the endolymph of the cochlea was significantly smaller in the AMD3100-treated BMSCs group than in the normal BMSCs group. Our present findings suggest that the SDF-1/CXCR4 signaling pathway has a critical role in BMSCs migration to the injured cochlea in a rat model of noise-induced hearing loss.

肉桂醛调节SDF-1/CXCR4轴对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道炎症的影响

目的 探究肉桂醛(CA)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠气道炎症的影响以及对SDF-1/CXCR4轴的调节机制。方法 将Wistar雄性大鼠随机分为对照组、模型组、氨茶碱组(阳性药物)、AMD3100组(CXCR4抑制剂)、CA低剂量组、CA高剂量组,每组10只。利用动物肺功能检测仪检测大鼠肺功能;HE染色观察肺组织病理学变化;收集支气管肺泡灌洗液(BALF),进行炎性细胞计数;ELISA检测BALF中炎症因子白三烯B4(LTB4)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平;Western Blot检测肺组织SDF-1、CXCR4蛋白表达。结果 与对照组相比,模型组大鼠肺泡间隔变窄并断裂,肺泡扩大成肺大疱,支气管道周围明显炎症细胞浸润,FRC值、BALF中白细胞、中性粒细胞和淋巴细胞数量、促炎因子LTB4、IL-6、IL-1β、TNF-α的含量及SDF-1、CXCR4蛋白表达均升高,FEV_(0.3)/FVC及PEF值降低(P<0.05);与模型组相比,氨茶碱组和CA组大鼠肺泡结构恢复,肺泡轻微扩张,炎症细胞浸润减少,FRC值、BALF中白细胞、中性粒细胞和淋巴细胞数量、促炎因子LTB4、IL-6、IL-1β、TNF-α的含量及SDF-1、CXCR4蛋白表达均降低,FEV_(0.3)/FVC及PEF值升高(P<0.05)。结论 CA可能通过抑制SDF-1/CXCR4轴来减轻COPD大鼠的气道炎症。

基于IGF-1/SDF-1/CXCR4轴研究黑地黄丸含药血清对骨髓间充质干细胞增殖迁移的影响

目的探索黑地黄丸对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖、迁移的影响及机制。方法全骨髓细胞贴壁法分离BMSCs并鉴定。MTT检测黑地黄丸对BMSCs增殖的影响并确定最佳干预浓度。将BMSCs分为对照组、黑地黄丸含药血清组、黑地黄丸含药血清+胰岛素样生长因子1受体(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF-1R)抑制剂组、黄芪甲苷含药血清组,采用细胞划痕实验检测各组BMSCs的划痕愈合率,采用Transwell实验检测BMSCs的迁移数量。ELISA法检测培养上清中胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)-1的含量,Western blot检测BMSCs中IGF-1、趋化因子受体(C-X-C chemokine receptor type,CXCR)4、基质细胞衍生因子(stromal cell-derived factor,SDF)-1的表达。结果成功提取大鼠BMSCs,1%~10%的黑地黄丸含药血清可促进BMSCs增殖,且5%黑地黄丸含药血清促增殖作用最佳。与对照组比较,5%黑地黄丸含药血清促进BMSCs的迁移(P<0.05),并可显著增加BMSCs培养上清中IGF-1的水平(P<0.05),上调BMSCs内IGF-1、CXCR4的表达(P<0.05),下调SDF-1的表达(P<0.05)。与5%黑地黄丸含药血清组比较,IGF-1R抑制剂可抑制BMSCs的迁移(P<0.05),显著下调CXCR4的表达(P<0.05),上调SDF-1的表达(P<0.05)。结论黑地黄丸可促进BMSCs增殖,并可通过上调BMSCs内IGF-1的表达,促进IGF-1与IGF-1R的结合,增加表面趋化因子CXCR4的表达,进而调控SDF-1/CXCR4轴,促进BMSCs迁移。

过表达NKx2.5基因间充质干细胞增强SDF-1/CXCR4轴促归巢改善心梗心功能

目的探讨过表达NKx2.5基因骨髓间充质干细胞(BMSC)通过增强SDF-1/CXCR4轴促BMSC归巢改善心梗后心功能。方法采用慢病毒使骨髓间充质干细胞内过表达NKx2.5(BMSC^(NKx2.5)),将空载体组及BMSC组作为对照组。采用RT-PCR检测各组细胞SDF-1、CXCR4及NKx2.5的表达及同时采用western-blot检测NKx2.5及SDF-1、CXCR4蛋白的表达。将BMSC^(NKx2.5)、BMSC、及BMSC空载体经尾静脉注射入小鼠心梗模型,同时设立BMSC^(NKx2.5)+AMD3100组,将心梗未处理组、假手术组、正常小鼠组作为对照组。采用心脏彩超检测心梗小鼠心功能的变化及采用western blot检测NKx2.5及SDF-1、CXCR4蛋白的表达。结果体外BMSC^(NKx2.5)组SDF-1及CXCR4及转录因子NKx2.5的表达最高(P<0.05)。体内实验证实BMSC^(NKx2.5)组心梗心功能改善最为明显(P<0.05),但当加入SDF-1-CXCR4轴抑制剂AMD3100后,心功能改善不明显。BMSC^(NKx2.5)组转录因子NKx2.5及SDF-1及CXCR4因子的表达最高(P<0.05),但加入AMD3100组后SDF-1及CXCR4的表达明显下降。结论BMSC^(NKx2.5)可以通过增强SDF-1/CXCR4轴促BMSC归巢改善心梗心功能。

白藜芦醇调控SDF-1/CXCR4通路对颞下颌关节骨关节炎模型大鼠软骨细胞凋亡的影响

[目的]探究白藜芦醇(RES)对颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)大鼠软骨细胞凋亡的影响及在该过程中对基质细胞衍生因子-1(SDF-1)/CXC趋化因子受体4(CXCR4)轴的调节机制。[方法]将36只Wistar雄性大鼠随机分为对照组、模型组、CXCR4抑制剂组(AMD3100组)、RES低剂量组、RES高剂量组、RES高剂量+重组SDF-1组(RES高+SDF-1组),每组6只。苏木精-伊红(HE)和番红O-固绿染色观察软骨组织病理学变化;分离培养软骨细胞;流式细胞术检测细胞凋亡;酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞中一氧化氮合酶(iNOS)、一氧化氮(NO)、细胞色素C(Cyt C)水平;蛋白免疫印迹分析(Western Blot)检测软骨细胞中caspase-9、Bcl-2、Bax、SDF-1、CXCR4蛋白表达。[结果]与对照组比较,模型组软骨组织结构层次紊乱,细胞数量减少,软骨着色明显减退,损伤评分、细胞凋亡率、iNOS、NO、Cyt C的水平及caspase-9、Bax、SDF-1、CXCR4蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,AMD3100组和RES低、高剂量组软骨组织结构层次逐渐明显,细胞数量增多,软骨着色增加,损伤评分、细胞凋亡率、iNOS、NO、Cyt C的水平及caspase-9、Bax、SDF-1、CXCR4蛋白表达降低,Bcl-2蛋白表达升高(P<0.05);进一步加入重组蛋白SDF-1发现,SDF-1表达的升高逆转了高剂量RES对信号通路以及软骨细胞凋亡的抑制作用(P<0.05)。[结论]RES能够通过阻断SDF-1/CXCR4信号通路来抑制TMJOA大鼠的软骨细胞凋亡。

舒芬太尼通过调节SDF-1/CXCR4信号通路对脑出血大鼠的神经功能的改善作用

目的:探讨舒芬太尼通过调节SDF-1/CXCR4信号通路对脑出血(ICH)大鼠的神经功能恢复的作用及其潜在机制。方法:通过胶原酶诱导建立ICH后的脑损伤模型,将大鼠分为4组:对照组(假手术处理,sham组),ICH模型诱导组(ICH组),ICH+DMSO组(大鼠ICH模型后用DMSO处理),ICH+舒芬太尼组(大鼠ICH模型后用50 mg/kg·d^(-1)的舒芬太尼处理)。利用生物化学分析评估神经严重程度、脑含水量、神经元退化、神经元凋亡。检测氧化应激标记物和炎症因子的表达。采用免疫组化和蛋白质免疫印迹(western blotting)分析SDF-1/CXCR4信号通路活性。结果:与ICH组相比,ICH+舒芬太尼组可减轻神经系统损伤、脑含水量及细胞凋亡(P<0.05),抑制ICH后脑组织抑制丙二醛和促炎因子(IL-1β和TNF-α)的水平,提高总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和抗炎因子(IL-10)的水平(P<0.05)。舒芬太尼可抑制ICH后大鼠脑组织中SDF-1/CXCR4信号通路活性。结论:舒芬太尼可能通过抑制SDF-1/CXCR4信号通路活性促进ICH大鼠的神经功能恢复。

NONHSAT248596.1内源性竞争miR-146a-5p调控骨关节炎软骨退变的机制

背景:目前已有针对lncRNA\miRNA\mRNA的共表达网络对骨关节炎发生发展调控机制的研究,课题组前期研究已通过数据库筛选出符合条件的NONHSAT248596.1和miR-146a-5p,尚缺乏体内实验来验证上述调控机制。目的:探究NONHSAT248596.1在基质细胞衍生因子1/4型趋化因子受体轴介导体内骨关节炎软骨退变进程中对miR-146a-5p发挥的竞争性内源性RNA调控作用。方法:取36只新西兰兔,通过向右侧后肢膝关节注射基质细胞衍生因子1溶液建立骨关节炎模型,采用随机数字表法分4组,lncRNA组、miRNA组、ceRNA组、对照组分别向造模膝关节内注射NONHSAT248596.1过表达的慢病毒载体、miR-146a-5p过表达的慢病毒载体、miR-146a-5p+NONHSAT248596.1过表达的慢病毒载体及空慢病毒载体。造模第4,8,12周,取膝关节软骨组织和软骨下骨组织进行相关检测。结果与结论:①苏木精-伊红与番红O固绿染色显示,4组软骨组织都有不同程度的退变表现,造模第4周时,lncRNA组软骨组织中的软骨细胞肿胀、细胞极性消失,细胞外基质破坏,出现表层糜烂、裂缝形成和软骨组织局部或全层缺失,并随时间延长软骨损伤程度逐渐加重,4组中miRNA组关节软骨炎症进展最缓慢;②qRT-PCR检测显示,相同时间点下,lncRNA组软骨组织中NONHSAT248596.1、4型趋化因子受体、基质金属蛋白酶3,9及13的mRNA表达量高于其他3组(P<0.05),miR-146a-5p、聚集蛋白聚糖及Ⅱ型胶原的mRNA表达量低于其他3组(P<0.05);造模后第8,12周,miRNA组软骨组织中的NONHSAT248596.1、4型趋化因子受体、基质金属蛋白酶3,9及13的mRNA表达量低于ceRNA组、对照组(P<0.05),miR-146a-5p、聚集蛋白聚糖及Ⅱ型胶原的mRNA表达量高于ceRNA组、对照组(P<0.05);③Western Blot检测显示,相同时间点下,lncRNA组软骨组织中的聚集蛋白聚糖及Ⅱ型胶原蛋白表达量始终低于其他3组(P<0.05);miRNA组造模后第8,12周软骨组织中的聚集蛋白聚糖及Ⅱ型胶原蛋白表达量高于ceRNA组、对照组(P<0.05);④结果表明,miR-146a-5p作为NONHSAT248596.1的作用靶点会受到其竞争性内源性RNA的作用造成活性被抑制,NONHSAT248596.1作用于miR-146a-5p后调控基质细胞衍生因子1/4型趋化因子受体轴,影响骨关节炎软骨组织中基质金属蛋白、Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达,造成细胞外基质的降解及蛋白多糖的丢失。

CXCR4及其配体SDF-1在宫颈癌转移中的作用及其机制研究

背景与目的:趋化因子CXCR4[chemokine(C-X-C)receptor 4]受体及其配体基质细胞衍生因子1(stromal cell derived factor-1,SDF-1)可能与某些恶性肿瘤的迁移、侵袭和转移有关。本研究拟探讨CXCR4受体及其配体SDF-1(CXCR4/SDF-1轴)通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)信号通路在宫颈癌转移中的作用及其机制。方法:采用激光共聚焦显微镜检测宫颈癌HeLa细胞内钙离子波动,Western blot法分析CXCR4/SDF-1对宫颈癌HeLa细胞中细胞外调节信号激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)(包括ERK1和ERK2)磷酸化的影响;分别通过粘附实验、明胶酶谱法检测CXCR4/SDF-1对宫颈癌细胞粘附能力、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)分泌的影响。结果:SDF-1α与CXCR4相互结合后诱导了HeLa细胞胞内钙的迅速动员,其荧光强度(fluorescent intensity,FI)平均基础值与峰值差异有统计学意义(P<0.01);诱导了HeLa细胞ERK1/2快速磷酸化,作用后30min时磷酸化程度最强;增加了HeLa细胞粘附能力,不同浓度的SDF-1α与CXCR4结合后不同程度地增加了HeLa细胞粘附于纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、层粘连蛋白(laminin,LN)的粘附细胞数,与对照组比较其差异均有统计学意义(P<0.05);加入ERK1/2信号通路抑制剂PD98059后,粘附于FN和LN的细胞数下降,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);促进宫颈癌HeLa细胞分泌活性的MMP-2,这一作用随SDF-1α浓度升高而增强,SDF-1α在800ng/mL浓度处分泌达高峰,以后开始下降。结论:CXCR4/SDF-1通过激活MAPK通路调控宫颈癌细胞的粘附能力,促进活性MMP-2分泌,进而参与宫颈癌侵袭和转移。

大肠癌中SDF-1与CXCR4的表达及临床意义

目的观察基质细胞衍生因子1(stromal cell-derived factor 1,SDF-1)及其受体CXCR4蛋白和mRNA在大肠腺癌、大肠管状腺瘤、非肿瘤性大肠黏膜组织中的表达,探讨二者在大肠腺癌的发生、发展、浸润转移中的作用。方法采用免疫组化SP两步法和RT-PCR法检测上述3组中SDF-1和CXCR4蛋白、mRNA的表达。结果 (1)免疫组化SP两步法检测SDF-1、CX-CR4的蛋白在非肿瘤性大肠黏膜、大肠管状腺瘤、大肠腺癌中的阳性表达量呈明显递增,组间差异均有统计学意义(P<0.05);(2)RT-PCR检测SDF-1和CXCR4的mRNA在大肠腺癌组中的表达高于非肿瘤性大肠黏膜组(P<0.01);(3)大肠腺癌组SDF-1、CXCR4的蛋白与mRNA的表达均与癌组织的浸润深度、淋巴结转移有关(P<0.05,P<0.01);(4)大肠腺癌组织中SDF-1和CXCR4二者间的蛋白、mRNA表达均呈正相关(r=0.436,P<0.01;r=0.949,P<0.01)。结论 SDF-1和CXCR4在大肠腺癌组织中高表达,可能与大肠腺癌的发生、浸润、转移密切相关。

CXCR4／SDF-1对鼻咽癌细胞增殖与迁移能力的影响

目的观察鼻咽癌不同恶性程度的细胞中趋化因子受体CXCR4的表达,检测CXCR4/SDF-1反应轴对鼻咽癌细胞的增殖作用,SDF-1对CXCR4阳性肿瘤细胞的趋化作用,探讨CXCR4/SDF-1生物学轴对人鼻咽癌细胞增殖与迁移能力的影响。方法以鼻咽癌成瘤高转移细胞株5-8F及成瘤不转移细胞株6-10B为研究对象,采用Westernblot免疫印迹法检测鼻咽癌细胞株CXCR4蛋白的表达情况,SDF-1及CXCR4阻断剂AMD3100作用于两种细胞后,MTT法检测细胞的增殖能力,体外迁徙实验检测CXCR4/SDF-1反应轴对鼻咽癌细胞的趋化作用。结果5-8F细胞株CXCR4蛋白的表达明显高于6-10B细胞株;SDF-1能明显增强5-8F细胞增殖与迁移能力,CXCR4阻断剂AMD3100作用后,5-8F细胞增殖与迁移能力明显降低;SDF-1对6-10B细胞的迁移及增殖能力无明显影响。结论CXCR4/SDF-1生物学轴与鼻咽癌细胞株的增殖与迁移有一定的关系,AMD3100可明显抑制鼻咽癌细胞的增殖与迁移能力。

SDF-1和及其受体CXCR4的结构与功能

近年基质细胞衍生因子 1(SDF 1)及其受体CXCR4的构效关系与相互作用机制研究进展很快 .研究证实 ,SDF 1N末端 (Nt)氨基酸残基是与CXCR4相互作用的关键区域 .SDF 1的 β链与蛋白聚糖 (GAG)作用而调节SDF 1的功能 ,C端α螺旋有助于维持SDF 1的活性构象 ;CXCR4Nt、ECL2和 (或 )ECL3对于SDF 1和HIVgp12 0对CXCR4的识别和激活都很重要 ,但在识别序列上存在部分交叉重叠 .SDF 1 CXCR4与肿瘤转移密切相关 ,本文还就SDF 1与CXCR4在肿瘤治疗方面的应用进行了讨论 .

SDF-1/CXCR4信号通路在骨性关节炎病理进程中的作用

背景:骨性关节炎的发病机制错综复杂,其预防与治疗是当今医学界的难题之一,与其相关的信号通路的研究已成为国内外研究的热点,其靶向治疗有望成为攻克骨性关节炎的关键。目的:总结SDF-1/CXCR4信号通路在诸多疾病尤其是在骨性关节炎发病中的作用,为骨性关节炎的靶向治疗提供科学依据。方法:应用计算机检索PubMed和CBM数据库中2008-09/2010-07发表的相关文献。以主题检索为主要检索方法,结合限定检索等方法,以"SDF-1/CXCR4信号通路、骨性关节炎"和"SDF-1/CXC4 signaling pathway,osteoarthritis"为中英文检索词,选择与骨性关节炎SDF-1/CXCR4信号通路有关的文献,排除内容陈旧、重复的文章。结果与结论:共检索到2147篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,保留32篇文章进行综述。目前,SDF-1/CXCR4信号通路在诸多疾病的发生发展过程中具有重要作用,已成为目前世界医学的研究热点之一。有研究表明,SDF-1/CXCR4信号通路可能在骨性关节炎的发病中具有重要作用,而对该信号通路的干预可能成为预防与治疗骨性关节炎的靶点,有望成为今后骨性关节炎防治方面研究的热点。

LRRC4通过SDF-1α/CXCR4生物学轴抑制脑胶质瘤细胞侵袭迁移能力

目的:探讨LRRC4(leucine-rich repeats containing 4)通过SDF-1α/CXCR4(stromal cell-derivedfactor-1α/CXC receptor 4)对脑胶质瘤细胞侵袭迁移能力的影响。方法:将LRRC4基因转入脑胶质母细胞瘤U251细胞,分别通过RT-PCR实验、黏附实验、侵袭实验、细胞运动试验、划痕标记荧光染料示踪实验,研究SDF-1α干预前后LRRC4对U251细胞迁移能力的影响。结果:将LRRC4基因转入脑胶质瘤细胞U251,通过RT-PCR实验发现CXCR4的表达下调。用CXCR4的特异配体SDF-1α干预后,肿瘤黏附内皮实验、侵袭实验、细胞迁移实验、划痕标记染料示踪实验表明脑胶质瘤细胞迁移能力增强,LRRC4可以抑制细胞的这种侵袭迁移能力。SDF-1α能够改善细胞间的通讯能力,LRRC4可以进一步增强这种通讯能力。结论:SDF-1α/CXCR4的相互作用可以增强脑胶质瘤细胞U251的运动迁移能力,LRRC4基因可以通过调控SDF-1α/CXCR4生物学轴有效地抑制肿瘤细胞的侵袭迁移能力。