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。

蝎毒多肽提取物对白血病小鼠Bcl-2 SDF-1α与TGF-β1表达的影响

目的:探讨蝎毒多肽提取物(PESV)对白血病小鼠Bcl-2、SDF-1α与TGF-β1表达的影响,探究PESV对白血病细胞增殖和浸润的影响与机制。方法:NOD-SCID小鼠60只,按本课题前期研究方法,建立人白血病NOD-SCID小鼠髓外浸润模型。选取造模成功的小鼠40只,随机分为4组,每组10只,分别为高、中、低剂量组和模型组,另设同周龄正常NOD-SCID小鼠10只为空白对照组。高、中、低剂量组每只分别尾静脉注射PESV 1.2mg/(kg·d)、0.6mg/(kg·d)、0.3mg/(kg·d),模型组和空白组每只均尾静脉注射0.9%的生理盐水0.3mL/d,35d后全部处死,取血清和骨髓细胞培养液上清,用ELISA法进行Bcl-2、SDF-1α与TGF-β1的检测。结果:高、中、低剂量组存活率均高于模型组,高、中、低剂量组小鼠血清以及骨髓的Bcl-2、SDF-1α均明显低于模型组(P<0.05),而TGF-β1均高于模型组,均以高剂量组效果最为明显(P<0.05)。结论:蝎毒多肽提取物可以有效的降低白血病小鼠血清及骨髓中Bcl-2、SDF-1α的表达,提高TGF-β1的表达,具有较好的阻抑白血病细胞增殖和浸润的作用。

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。

CXCR4/SDF-1α对宫颈癌HeLa细胞定向迁移及增殖的影响

目的了解CXCR4在HeLa细胞的表达情况，并借助细胞培养评价CXCR4／SDF-1α对HeLa细胞定向迁移及增殖的影响。方法CXCR4mAb免疫染色HeLa细胞。用Transwell侵袭转移模型评价HeLa细胞的迁移情况，其中，上室中加入预先用（或不用）CXCR4单抗预孵育的HeLa细胞，下室中加入含0～100ng／ml SDF-1α的培养基。为评价CXCR4、SDF-1α对HeLa细胞增殖的影响，将HeLa细胞接种于有（无）SDD-1α和（或）CXCR4的低血清环境72h。结果CXCR4在所有HeLa细胞上均有表达。HeLa细胞能顺SDF-1α浓度差定向迁移，且这一作用可被CXCR4mAb拮抗。SDF-1α能促进HeLa细胞在低血清环境中增殖。结论CXCR4／SDF-1α参与了HeLa细胞定向迁移的过程并影响其增殖．

CXCR4/SDF-1α信号对乳腺癌细胞的体外增殖和迁移的促进作用

目的探讨CXCR4/SDF-1α信号在乳腺癌细胞体外增殖和迁移中的作用。方法免疫组织化学染色法检测CXCR4在乳腺癌组织中的表达;采用免疫荧光标记法和RT-PCR方法检测CXCR4在乳腺癌细胞株上的表达;MTT法研究SDF-1α细胞因子对乳腺癌细胞株体外增殖的影响及抗体12G5的阻断作用;体外微孔隔离室迁移技术研究CXCR4/SDF-1α信号对乳腺癌细胞株体外迁移能力的影响和抗体12G5的阻断作用。结果 CXCR4表达于乳腺癌组织,也在乳腺癌细胞株表达。SDF-1α细胞因子可有效促进乳腺癌细胞株MDA-M231的体外增殖和迁移,而阻断型CXCR4单抗12G5可有效抑制其增殖和迁移,并呈浓度依赖性。结论 CXCR4/SDF-1α信号参与了乳腺癌细胞株的体外生长和转移,与乳腺癌的侵袭和转移有关。

SDF-1α/CXCR4通路在大鼠弥漫性轴索损伤中的作用

目的通过探讨弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)后脑组织SDF-1α及CXCR4的表达以及抑制该通路后对外周炎症细胞浸润、轴索损伤和β-APP及MMP-9表达的影响,揭示SDF-1α/CXCR4通路在DAI后炎性损伤中的作用。方法采用大鼠头颅瞬间旋转装置制备大鼠DAI模型,于造模后6、24、48、72h取脑组织,采用Western blot测定脑组织SDF-1α及其受体CXCR4的表达,并且通过给予该通路特异性抑制剂,观察外周炎症细胞浸润后相关蛋白β-APP、MMP-9的表达,及脑脊液中轴索损伤相关蛋白MBP的含量,揭示其在DAI后的炎性损伤中的作用及其机制。结果 DAI模型组皮层SDF-1α及CXCR4的表达量较对照组均显著增加,测定DAI后24h,脑皮层组织中MPO阳性细胞数、β-APP、MMP-9的表达均较对照组显著升高,脑脊液中MBP的水平也较对照组明显升高;给予CXCR4特异性抑制剂AMD3100后,脑皮层组织中MPO阳性细胞数、β-APP、MMP-9的表达较DAI模型组均明显下降,并且脑脊液中MBP水平也较DAI模型组显著下降。结论 SDF-1α/CXCR4通路活化在介导大鼠DAI后脑组织的炎性损伤中具有重要作用。

早期康复训练对急性脑梗死偏瘫患者运动功能和PCs、SDF-1α水平的影响

目的探讨早期康复训练对急性脑梗死偏瘫患者运动功能和PCs、SDF-lα水平的影响效果。方法选取接受治疗的急性脑梗死偏瘫患者80例,按照随机方法将患者均分为2组,每组40例,观察组采用常规药物治疗,并在此基础上对患者进行早期康复训练,对照组仅采用常规药物治疗。所有患者治疗前后采用流式细胞仪检测PCs含量、酶联免疫吸附试验法检测SDF-1α含量;采用FMA和MBI评分法检测患者的运动功能情况并进行记录,观察早期康复训练对急性脑梗死偏瘫患者的影响效果。结果治疗前,2组患者FMA及BMI评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗后评分和治疗前比较有明显改善,并且观察组FMA[(59.65±17.24)分]和MBI[(64.13±15.31)分]变化明显高于对照组,观察组运动功能恢复情况比对照组更加理想,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前,观察组与对照组患者外周血PCs和SDF-1α含量比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗后,2组患者PCs和SDF-1α均比治疗前有所升高,观察组PCs为(1.53±0.12)pg/ml、SDF-1α为(1 811.23±10.45)pg/ml,和对照组比较,升高更为明显,2组差异有统计学意义(P<0.05)。结论对急性脑梗死偏瘫患者进行早期康复训练,有助于患者的运动功能恢复,提高其PCs、SDF-1α水平,值得临床推广应用。

急性白血病患者血清及脑脊液中SDF-1α的检测及其临床意义

目的探讨急性白血病(acute leukemia,AL)患者血清及脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)中基质细胞衍生因子-1α(stromal cell-derived factor-lα,SDF-1α)的水平及临床意义。方法采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)分别检测26例初诊未治及经标准方案化疗2疗程后AL患者和10例非恶性血液病患者(对照组)的血清及CSF中SDF-1α的水平。结果①初诊未治及经标准方案化疗2疗程后急性淋巴细胞白血病(ALL)组、急性髓细胞白血病(AML)组血清及CSF中SDF-1α浓度明显高于对照组(P<0.01);ALL组明显高于AML组(P<0.01)。②初诊未治及经标准方案化疗2疗程后中枢神经系统白血病(CNSL)组、非中枢神经系统白血病(N-CNSL)组血清及CSF中SDF-1α浓度明显高于对照组(P<0.01);CNSL组明显高于N-CNSL组(P<0.01)。结论①AL患者初诊时及化疗后血清及CSF中SDF-1α水平呈高水平表达,提示它可以作为AL特别是CNSL的一种病情变化检测指标,可能与AL耐药及复发相关。②CNSL患者血清及CSF中SDF-1α浓度有一定的相关性,提示在CNSL患者仅检测血清SDF-1α水平就可能有助于判断病情变化,避免反复腰穿给患者带来痛苦。

SD大鼠SDF-1α基因克隆与序列分析

目的克隆SD大鼠SDF-1α基因,并进行生物信息学分析。方法采用RT-PCR扩增SDF-1α基因,对扩增产物进行序列的测定,利用Internet和GenBank数据库对测序结果正确的SDF-1α基因进行生物信息学分析。结果克隆了SDF-1α基因,测序结果正确;生物信息学分析表明,SDF-1α基因开放读码为270bp,编码89个氨基酸;同源性分析表明,与人、猫、狗的SDF-1α基因同源性最大。多种组织的半定量RT-PCR研究表明,该基因在心脏、肝脏、肺、脑、肾脏、脾脏、胰脏均有表达,其中脾脏、胰脏表达较高。结论成功克隆SDF-1α基因,对其功能进行了初步预测,为进一步的功能研究打下基础。

SDF-1α基因真核表达载体的构建与鉴定

目的构建SDF-1α真核表达载体,为研究SDF-1α基因功能提供工具。方法从大鼠平滑肌细胞中提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增SDF-1α的基因编码区序列,将序列定向克隆至真核表达载体pcDNA3.1上,并用PCR、酶切法和DNA测序鉴定。结果PCR和限制性内切酶分析鉴定,表明获得重组质粒pcDNA3.1/SDF-1α。通过对SDF-1α基因编码区cDNA序列测序证实其与GenBank中的已知序列一致。结论成功构建了SDF-1α真核表达载体,为SDF-1α基因功能研究奠定基础。

SDF-1α和CXCR4在低氧缺糖海马脑片中的表达变化

目的研究海马脑片低氧缺糖损伤后SDF-1α和CX-CR4蛋白的表达变化情况。方法运用脑片培养技术建立低氧缺糖海马脑片模型,用免疫组化法和Western blot法检测SDF-1α和CXCR4的表达变化。结果低氧缺糖损伤前后海马脑片中均可见SDF-1α和CXCR4表达的阳性细胞,其胞膜和胞质呈棕黄色着色,其中部分轴丘可见CXCR4阳性蛋白表达。Western blot发现,损伤后在分子量为11 ku和43ku处分别检测到SDF-1α、CXCR4阳性条带;与正常对照组相比,OGD组SDF-1α和CXCR4表达均增加,其中SDF-1α表达增加差异有统计学意义(P<0.01)。结论海马脑片缺氧缺糖损伤后SDF-1α蛋白表达增加,提示SDF-1α可能与海马脑片低氧缺糖损伤密切相关。

SDF-1α/CXCR4轴在心血管系统疾病中的研究进展

心血管疾病中多存在内皮细胞损伤病理基础,在以此为基础的心血管疾病治疗中,内皮祖细胞(EPCs)的应用起关键作用,作为血管新生的主要细胞成分,将EPCs移植到局部损伤部位能有效促进血管修复和再内皮化。SDF-1α/CXCER4轴是指基质细胞衍生因子1及其受体CXCR4构成的可影响细胞增殖、运动、生长、归巢等生物学行为的偶联分子对,根据不同SDF-1α的浓度梯度,可有效调控EPCs的增殖、黏附功能从而达到治疗效果。本文总结目前的研究成果,对SDF-1α/CXCR4轴在心血管疾病的研究进展进行综述。

HIF-1α与SDF-1α/CXCR4在星形胶质细胞缺氧应激过程中的调控机制与作用

目的探讨星形胶质细胞缺氧模型中缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)与基质衍生因子-1α/趋化因子受体(stromal cell derived factor 1α/chemokine receptor 4、SDF-1α/CXCR4)通路在缺氧应激过程中的调控机制与作用。方法原代培养SD大鼠星形胶质细胞并构建缺氧模型,采用不同浓度梯度与时间CoCl2处理后,使用RT-PCR检测缺氧前后HIF-1α和SDF-1α的mRNA表达情况,并采用ELISA的方法检测SDF-1α的分泌情况。针对HIF-1α基因序列设计siRNA,诱导星形胶质细胞缺氧模型内HIF-1α基因沉默并检测HIF-1α、SDF-1α的mRNA表达情况与SDF-1α的分泌水平的变化情况。结果研究显示星形胶质细胞在CoCl2模拟的缺氧环境下HIF-1α和SDF-1αmRNA表达的水平均上调。另一方面,沉默HIF-1α基因的星形胶质细胞在缺氧环境中SDF-1α的表达水平无显著性升高。结论缺氧刺激上调星形胶质细胞SDF-1α的表达是通过上调HIF-1α表达介导的。HIF-1α与SDF-1α/CXCR4之间可能存在调控关系。

SDF-1α及其受体CXCR4在类风湿关节炎患者外周血中的表达

目的探讨基质细胞衍生因子SDF-1α及其受体CXCR4在类风湿关节炎(RA)发生、发展中的作用及意义。方法用流式细胞术对50例RA患者和25例健康志愿者外周血CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞表面CXCR4的表达水平进行检测,用ELISA法检测SDF-1α、IL-6在上述两组外周血中的表达情况。结果 RA患者组外周血中CD3+CD4+T细胞和CD3+CD8+T细胞表面CXCR4表达水平和SDF-1α、IL-6的表达均明显高于健康对照组(P<0.05)。直线相关性分析显示,外周血CXCR4及SDF-1α表达水平与IL-6均存在正相关性(P<0.05)。结论 SDF-1α/CXCR4轴及IL-6在RA患者的发病过程中可能起到了重要作用,并且二者有协同作用。

GST-SDF-1α融合蛋白的原核表达及纯化

构建融合重组表达载体并对其进行诱导表达蛋白以获得大量重组融合蛋白。通过PCR方法扩增出小鼠SDF-1α基因,克隆入pMD18T载体中,进行测序分析。将该基因亚克隆入原核表达载体pGEX-4T11中GST的下游构建重组质粒pGEX-4T1-SDF-1α,转化受态细胞BL21中,经IPTG诱导表达重组融合蛋白,对表达产物进行SDS-PAGE电泳检测分析。在约Mr36×103处出现一新生的蛋白条带。经灰度扫描检测,表达量约占菌体总蛋白的30%,纯化后得到了目的蛋白。成功克隆了小鼠的SDF-1α基因,并纯化融合基因GST-SDF-1α的原核表达产物。

趋化因子SDF-1α及其受体介导涎腺腺样囊性癌细胞的趋化与侵袭

探讨趋化因子SDF-1α及其受体CXCR4对涎腺腺样囊性癌细胞趋化与侵袭活性的促进作用。采用RT-PCR法检测涎腺腺样囊性癌肺高、低转移细胞株ACC-M和ACC-2中CXCR4 mRNA的表达;Boyden趋化小室法检测在SDF-1α作用下ACC-M细胞和ACC-2细胞的趋化与侵袭活性;检测CXCR4 mAb对ACC-M细胞和ACC-2细胞趋化活性和侵袭活性的抑制作用。结果显示:2株涎腺腺样囊性癌细胞中均存在不同程度CXCR4 mRNA的表达,其在肺高转移细胞株ACC-M中的表达显著高于肺低转移细胞株ACC-2;SDF-1α对2种细胞均具有趋化活性和侵袭活性,且对ACC-M细胞的趋化活性和侵袭活性显著强于ACC-2细胞;CXCR4 mAb能够抑制涎腺腺样囊性癌细胞的这种趋化活性和侵袭活性。趋化因子SDF-1α及其受体CXCR4能够介导涎腺腺样囊性癌细胞的趋化与侵袭。

SDF-1α基因与绿色荧光蛋白融合载体的构建及亚细胞定位

目的构建SDF-α基因与绿色荧光蛋白的融合蛋白表达载体,进而观察SDF-1α基因编码蛋白在细胞内的定位情况。方法用EcoRI内切酶从pMD-T18-SDF-1α重组载体中酶切分离SDF-α基因的完整ORF,构建pEGFP-C1-SDF-1α的融合表达载体,脂质体转染COS-7细胞,并在荧光显微镜下观察表达的融合蛋白。结果SDF-1α基因在COS-7细胞中高效表达,激光共聚焦的结果显示,SDF-1α基因定位在细胞质内。结论成功构建了pEGFP-C1-SDF-1α的融合表达载体,SDF-1α基因主要在细胞质中表达。

神经系统疾病中SDF-1α/CXCR4轴通路的研究进展

SDF-1α由神经元或胶质细胞生成,CXCR4为G蛋白偶联受体家族成员,在脑组织主要表达于胶质细胞、神经细胞,极有可能同其他信息传导通路共同构建出具有复杂功能的信息传导体系。SDF-1α/CXCR4还参与中枢神经系统疾病发展过程,参与疾病炎症反应、免疫细胞等趋化作用以及组织修复过程。由于其分布的广泛性及作用的多样性,SDF-1α/CXCR4可能是多种神经系统疾病的治疗靶点,或对预后水平进行判断的生物标记。

类风湿关节炎病人外周血中趋化因子受体CXCR4与其配体SDF-1α的表达研究

目的:探讨类风湿关节炎病人外周血中趋化因子受体CXCR4与其配体SDF-1α的表达水平。方法:选取类风湿性关节炎病人52例为观察组。另外选取同期健康体检的健康人群30名为对照组。采集受试者静脉血,检测外周血CXCR4、SDF-1α及白细胞介素(IL)-8表达水平。结果:观察组外周血CD3^+CD4^+和CD3^+CD8^+T淋巴细胞表面CXCR4表达百分率和血清SDF-1α、IL-8表达水平均高于对照组(P <0. 01)。随着病程的延长,外周血CD3^+CD4^+和CD3^+CD8^+T淋巴细胞表面CXCR4表达百分率和血清SDF-1α表达水平上升(P <0. 01)。直线相关性分析结果显示,外周血CXCR4及SDF-1α表达水平与IL-8均呈正相关关系(P <0. 05)。结论:SDF-1α/CXCR4信号转导通路和IL-8与类风湿性关节炎的发病和进展过程有关。

类风湿关节炎病人外周血中趋化因子受体CXCR4与其配体SDF-1α的表达研究

目的：探讨类风湿关节炎病人外周血中趋化因子受体CXCR4与其配体SDF-1α的表达水平。方法：选取类风湿性关节炎病人52例为观察组。另外选取同期健康体检的健康人群30名为对照组。采集受试者静脉血,检测外周血CXCR4、SDF-1α及白细胞介素（IL）-8表达水平。结果：观察组外周血CD3^＋CD4^＋和CD3^＋CD8^＋T淋巴细胞表面CXCR4表达百分率和血清SDF-1α、IL-8表达水平均高于对照组（P 〈0. 01）。随着病程的延长,外周血CD3^＋CD4^＋和CD3^＋CD8^＋T淋巴细胞表面CXCR4表达百分率和血清SDF-1α表达水平上升（P 〈0. 01）。直线相关性分析结果显示,外周血CXCR4及SDF-1α表达水平与IL-8均呈正相关关系（P 〈0. 05）。结论：SDF-1α/CXCR4信号转导通路和IL-8与类风湿性关节炎的发病和进展过程有关。