CXCR4-CXCL12轴在肺癌中的表达及临床意义

目的:探讨CXCR4-CXCL12轴在肺癌中的表达及临床意义。方法:选择发生或不发生纵隔淋巴结转移的肺癌组织各20例,通过免疫组化法分别检测肺癌组织中CXCR4的蛋白表达、淋巴结组织中CXCL12的蛋白表达。结果:发生淋巴结转移的肺癌组织中CXCR4蛋白的表达水平要高于不发生淋巴结转移的肺癌组织,而有癌浸润的淋巴结组织中CXCL12表达水平与无癌浸润的淋巴结中CXCL12水平相似;CXCR4的表达与肺癌患者的性别、年龄、肿瘤组织学类型和分化程度等无关,而与肺癌患者有无纵隔淋巴结转移有关。结论:CXCR4在肺癌组织中的高表达与淋巴结转移有关。

从活血化瘀类中药探讨骨髓造血干细胞“小生境”CXCR4-CXCL12轴平衡与慢性粒细胞白血病

慢性粒细胞白血病(CML)是一种发生在骨髓造血干细胞的恶性克隆性骨髓增殖性疾病。具有自我更新和自我复制能力的造血干细胞在体内增殖、分化、迁徙、转移保持平衡,主要归功于稳定的造血微环境,即"小生境",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。而骨髓基质细胞分泌的趋化因子CXCL12及造血干细胞表面受体CXCR4组成的生物轴(CXCL12-CXCR4 biological axis)是调节造血干细胞生物学行为的重要影响因子。现代研究发现,"活血化瘀"类中药不仅可以干预骨髓造血干细胞的增殖分化,而且影响"干细胞循环",就其循环过程来看,与活血化瘀法"祛瘀血"层面的观点相吻合;从循环结果来看,与活血化瘀法"生新血"层面的观点相吻合。文章意在探讨造血干细胞小生境中CXCR4/CXCL12轴在慢性粒细胞白血病可能存在的特殊生物学机制,从造血干细胞生物学行为层面探索慢性粒细胞白血病,并为慢性粒细胞白血病发病机制的研究找到可能存在的新突破点——造血微环境,进一步为以后临床及实验研究提供有价值的理论依据。

靶向CXCL12/CXCR4信号轴抑制肺癌细胞增殖和迁移

越来越多的研究表明,破坏CXC基序趋化因子12(CXCL12)/CXC基序趋化因子受体4(CXCR4)信号轴可能会降低肿瘤的生长和转移。然而,从实验室到临床的转换必须非常谨慎,因为CXCL12/CXCR4信号轴对组织和器官的正常发育和维持至关重要。A549细胞是一种源自人类非小细胞肺癌(NSCLC)的细胞株,在本研究中,通过细胞计数试剂盒-8(CCK-8)和Transwell迁移试验用于检测表达CXCR4的A549细胞的体外增殖和迁移能力,无论是否存在AMD3100(一种特异性CXCR4信号传导小分子抑制剂)。通过注射A549细胞建立裸鼠移植瘤模型,测量肿瘤大小。结果表明,CXCR4阻断抑制了体外A549细胞的增殖及其向CXCL12的迁移。AMD3100处理的裸鼠移植生长明显低于用载药处理的小鼠。总之,目前的数据表明,CXCL12/CXCR4信号轴靶向受损的非小细胞肺癌细胞生长和迁移受限,表明它可能是一种新的非小细胞肺癌治疗策略。

IL-24对肺癌A549细胞恶性生物学行为及CXCL12∕CXCR4信号轴的影响

探究白介素-24(IL-24)对肺癌A549细胞侵袭、迁移等恶性生物学行为以及CXCL12/CXCR4信号轴的影响,并探索其机制。方法 体外培养正常肺上皮细胞及肺癌A549细胞,通过RT-PCR与Western blot法检测正常肺上皮细胞及肺癌A549细胞中CXCR4 mRNA和蛋白表达。结果 与正常肺上皮细胞相比,肺癌A549细胞中CXCR4 mRNA和蛋白的表达均明显升高(P<0.05)。与Control 组细胞相比,CXCL12能够明显升高A549细胞的侵袭、迁移能力(P<0.05),过表达IL-24联合AMD3100可显著降低A549细胞CXCL12对其侵袭、迁移能力的促进作用(P<0.05)。与正常肺上皮细胞相比,CXCL12可显著提高肺癌A549细胞CXCR4和Akt/mTOR 信号通路相关蛋白(p-Akt、p-mTOR)表达水平(P<0.05),过表达IL-24联合AMD3100可显著降低CXCL12促进p-Akt、p-mTOR蛋白表达的作用(P<0.05),但是过表达的IL-24则不影响CXCL12对CXCR4表达的促进作用(P>0.05),而过表达的IL-24联合AMD3100则能够显著抑制CXCL12对CXCR4表达的促进作用(P<0.05)。结论 在肺癌A549细胞中,过表达IL-24可能够通过破坏CXCL12/CXCR4信号轴而抑制A549细胞侵袭、迁移等恶性生物学行为,可能与Akt/mTOR信号通路有关。

白花蛇舌草多糖调节CXCL12/CXCR4轴对乳腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的探讨白花蛇舌草多糖(Hedyotis diffusa Willd.Polysaccharide,HDP)对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、迁移和侵袭的影响以及对CXCL12/CXCR4轴的调控机制。方法将乳腺癌细胞分为对照组,CXCL12/CXCR4抑制剂组(AMD 3100组),HDP低、中、高剂量组(HDP-L组、HDP-M组、HDP-H组),HDP高剂量+CXCL12组(HDP-H+CXCL12组);通过CCK-8检测细胞增殖情况;划痕实验、Transwell实验分别测定细胞的迁移和侵袭能力;Western blot分析细胞中上皮钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、CXCL12、CXCR4蛋白的表达;建立BALB/c-nu雌性裸鼠MDA-MB-231异种移植瘤模型并观察各组肿瘤生长情况,采用HE染色观察裸鼠移植瘤细胞的形态学特征。结果与对照组相比,AMD 3100组和HDP各剂量组细胞增殖活性、迁移和侵袭数以及Vimentin、CXCL12、CXCR4蛋白表达显著抑制(P<0.05,P<0.01),而E-cadherin蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与HDP-H组相比,HDP-H+CXCL12组细胞的增殖活力、迁移和侵袭数以及Vimentin、CXCL12、CXCR4蛋白表达水平明显升高(P<0.01),E-cadherin蛋白表达水平被显著抑制(P<0.01)。此外,动物实验表明,与模型组相比,AMD 3100组和HDP各剂量组的肿瘤重量明显降低(P<0.05,P<0.01);与HDP-H组相比,HDP-H+CXCL12组裸鼠肿瘤重量明显增加(P<0.01);HE染色显示,AMD 3100组和HDP各干预组肿瘤组织坏死与凋亡细胞增多。结论HDP可以通过抑制CXCL12/CXCR4轴进而抑制MDA-MB-231细胞的增殖、迁移及侵袭。

增强CXCL12/CXCR4信号可促进耐放射肺癌恶性进展

肺癌是所有癌症中预后最差的癌症之一,由于治疗耐药性的迅速发展,使得化疗和放疗不再有效。然而,肺癌对放射治疗产生耐药性的机制尚不清楚。在这里,我们建立了抗放射的肺癌A549细胞系来研究与抗放射有关的因素。研究了CXC基序趋化因子配体12 (CXCL12)/CXC趋化因子受体4型(CXCR4)轴在A549耐放射中的作用,以及CXCR4拮抗剂对A549耐放射细胞系的影响。免疫荧光染色、逆转录定量聚合酶链反应和Western blotting证实,CXCR4在耐放射A549细胞株中的表达高于正常A549细胞株。耐放射A549细胞株的侵袭能力高于正常细胞株,并通过CXCL12处理和与成纤维细胞共培养增强;这种增强的侵袭能力被CXCR4拮抗剂AMD070抑制。CXCR4拮抗剂处理后的放射抑制了放射抗性A549细胞系的定植。综上所述,CXCL12/CXCR4轴可能参与了A549的耐放射作用。这些发现可能会促进新的治疗方法的发展。

中医药调控动脉粥样硬化CXCL12/CXCR4生物轴的研究进展

动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是一种以动脉管壁增厚变硬、功能减退为特征的慢性炎症性血管疾病,病变后期可继发斑块内出血、破裂及血栓形成,进而引起相应的组织或器官缺血。由AS引起的动脉粥样硬化性心血管疾病(Atherosclerotic Cardiovascular Disease, ASCVD)是世界上发病率和病死率最高的疾病之一。虽然介入治疗和不断涌现的新药对AS具有显著的防治效果,但其不良反应仍不可忽视,中医药因其不良反应小、作用靶点广泛等优势受到越来越多学者的关注。趋化因子12(Chemokine 12,CXCL12)/趋化因子受体4(Chemokine Ceceptor 4,CXCR4)生物轴是一条重要的趋化因子/趋化因子受体轴,能够调控细胞增殖、动员、分化、归巢、趋化等多种生物学行为。近年来大量研究发现其广泛影响着与AS相关的多种细胞,参与AS的发生发展。CXCL12/CXCR4生物轴已逐渐成为AS防治中重要的靶点。近年来中医药调控CXCL12/CXCR4生物轴进而防治AS已被广泛研究,但目前国内外还未见该领域系统的回顾和总结。将综述CXCL12/CXCR4生物轴与AS之间的关系以明确其在AS中的重要作用,同时对中医药调控该生物轴防治AS的文献进行总结,为AS的中医药临床诊治、基础研究以及药物开发提供一定参考意见。

CXCL12/CXCR4生物轴与特发性肺纤维化研究进展

特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种病因未明的肺间质性疾病,以肺泡上皮损伤、纤维细胞增殖、肌成纤维细胞形成、细胞外基质沉积为主要病理特征。CXCR4是纤维细胞主要的趋化因子受体,CXCL12是CXCR4的唯一配体。大量研究表明,在缺氧、HIF-1α、PI3K-Akt-mTOR路径的调节下,CXCL12/CXCR4生物轴(CXCL12/CX-CR4biological axis)能促进纤维细胞增殖、肌成纤维细胞形成、细胞外基质沉积,加速肺纤维化发病进程。该文将就CXCL12/CXCR4生物轴在特发性肺纤维化发病过程中的作用进行综述。

从CXCL12/CXCR4生物学轴探讨乳移平配伍引经药抗乳腺癌肺转移机理体外研究

目的:探讨"乳移平"配伍肺经引经药"桔梗"对人乳腺癌肺高转移细胞株MDA-MB-231HM的增殖、趋化、迁移能力的影响及作用机制。方法:乳移平组、乳移平配伍桔梗组、乳移平配伍川牛膝组、阿霉素组和对照组SD大鼠含药血清的制备,MTT法测不同组含药血清对细胞增殖能力的影响,Transwell小室测细胞趋化活性的影响,实时定量PCR法测细胞CXCL12、CXCR4、PI3K的表达。结果:与乳移平单方比,乳移平配伍桔梗后可进一步抑制MDA-MB-231HM的增殖能力(P<0.01)和趋化活性(P<0.01)。实时定量PCR结果提示,与乳移平单方比,乳移平配伍桔梗后能进一步下调MDA-MB-231HM细胞株CXCL12、CXCR4基因(P<0.05)。结论:乳移平配伍桔梗通过进一步下调CXCL12/CXCR4生物学轴及其介导的PI3K信号转导通路,发挥进一步的抑制乳腺癌肺高转移细胞株增殖能力和趋化活性的作用。

干蟾皮提取物对胃癌肝转移裸鼠CXCL12-CXCR4轴的影响

目的:观察干蟾皮提取物(华蟾素注射液)对裸鼠胃癌肝转移及CXCL12-CXCR4生物轴的影响。方法:MTT法测定华蟾素注射液对人胃癌BGC-823细胞体外增殖的抑制作用;经小鼠脾脏下极包膜注入BGC-823细胞建立胃癌肝转移模型;32只小鼠随机分为模型组、华蟾素低剂量组[CINO(低)]、华蟾素中剂量组[CINO(中)]、华蟾素高剂量组[CINO(高)];给予相应药物干预,观察不同浓度的华蟾素注射液对BGC-823细胞的抑制作用及对胃癌肝转移裸鼠生存时间、肿瘤抑制率,肿瘤组织中CXCL12、CXCR4的影响。结果:华蟾素对BGC-823细胞的增殖具有抑制作用;CINO高剂量组较模型组肝转移率明显下降(P<0.05);华蟾素注射液对胃癌肝转移组织中CXCL12和CXCR4蛋白的表达均有一定的抑制作用(P<0.05)。结论:华蟾素注射液可抑制BGC-823细胞的增殖,降低胃癌肝转移率,抑制肿瘤生长;其机理可能与其下调胃癌肝转移灶中CXCL12、CXCR4蛋白表达有关。

IL-24可能通过CXCL12/CXCR4信号轴抑制口腔鳞癌细胞迁移及侵袭能力

目的:探讨慢病毒介导IL-24基因转染口腔鳞癌细胞对细胞迁移和侵袭能力的影响及对CXCL12/CXCR4信号轴的影响。方法:培养OSCC细胞株,分为联合处理组、IL-24转染组、抑制剂组和空白对照组。转染后培养48h,ELISA法检测各组细胞液中IL-24表达,检测不同处理组细胞细胞凋亡、迁移和侵袭能力,实时荧光定量PCR和Western blot法检测细胞中IL-24、CXCL12和CXCR4基因和蛋白表达。结果:联合处理组和IL-24转染组细胞上清液中IL-24水平均显著高于抑制剂组和空白对照组(P<0.05);联合处理组迁移数和侵袭数均低于IL-24转染组、抑制剂组和空白对照组,且IL-24转染组和抑制剂组均低于空白对照组(P<0.05);联合处理组和IL-24转染组细胞中IL-24基因和蛋白表达量均高于抑制剂组和空白对照组(P<0.05),联合处理组和IL-24转染组细胞中CXCL12和CXCR4基因和蛋白表达量均低于抑制剂组和空白对照组(P<0.05)。结论:上调IL-24可有效抑制OSCC细胞迁移及侵袭,可能与特异性抑制CXCL12/CXCR4信号通路有关。

趋化因子CXCL12/CXCR4轴与lgr5基因在结直肠癌组织中的表达

目的探讨人结直肠癌组织中趋化因子CXCL12/CXCR4轴、干细胞标志物lgr5基因的表达变化及与临床病理特征间的关系。方法采用SYBR Green实时定量PCR检测27例结直肠癌组织、27例匹配的远端切缘正常组织中CXCL12、CXCR4及lgr5 mRNA表达。结果结直肠癌组织中CXCR4、lgr5 mRNA表达明显高于匹配正常组织(P<0.01),CXCL12 mRNA表达水平低于正常组织(P<0.01)。结直肠癌组织CXCL12、CX-CR4及lgr5 mRNA在不同性别、年龄、肿瘤原发部位、大小、组织学类型组间表达差异均无统计学意义(均P>0.05)。但有淋巴结转移组CXCR4及lgr5 mRNA表达高于无淋巴结转移组,且有淋巴结转移组CXCL12 mRNA表达下降更显著(P<0.05)。结论 CXCL12基因表达下调、CXCR4、lgr5基因表达上调参与了结直肠癌组织生长及转移,CXCL12/CXCR4生物轴、lgr5有望成为抗肿瘤治疗的新靶点。

CXCL12/CXCR4生物轴对慢性病毒性心肌炎小鼠心肌纤维化的影响

目的探讨CXCL12/CXCR4生物轴与慢性病毒性心肌炎(CVMC)心肌纤维化的关系。方法取4周龄BALB/C健康雄性小鼠30只,随机分为对照组(n=10)和CVMC组(n=20)。CVMC组以柯萨奇病毒B3株1×109/mL腹腔重复增量感染(第0天、14天、28天剂量分别为0.20、0.25、0.30 mL)建立CVMC模型;对照组同期腹腔注射等体积生理盐水。第42天麻醉后行心脏超声检查心率、左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、主动脉血流峰值速度,并计算短轴缩短率和射血分数。检查后断髓处死小鼠,取心脏组织进行心肌组织病理学检查及胶原容积测定,计算心肌组织中的胶原容积积分(CVF)。采用Western blotting检测心肌组织中CXCL12、CXCR4蛋白表达,RT-PCR检测心肌组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原表达。结果与对照组比较,CVMC组小鼠心肌组织CVF增大,Ⅰ型胶原及Ⅲ型胶原的含量增加,CXCL12、CXCR4蛋白表达增多,差异均有统计学意义(P均<0.05)。心肌组织CVF与CXCL12、CXCR4蛋白表达均呈正相关(r分别为0.79、0.60,P均<0.05)。结论 CXCL12/CXCR4生物轴与CVMC心肌纤维化的发生密切相关。

MSC通过CXCL12/CXCR4轴介导CML细胞对TKI耐药的研究进展

酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗慢性粒细胞性白血病(CML)的效果虽然显著,但其治疗过程中产生的耐药问题仍无法避免。最近研究表明,间充质干细胞(MSC)可以通过调节CXCL12/CXCR4轴来影响CML细胞定向性迁移、黏附至骨髓腔,介导CML细胞的保护性休眠、活化众多促存活通路、抑制线粒体介导的CML细胞凋亡及通过上调抗凋亡基因BCL-6的表达介导耐药。TKI联合CXCR4抑制剂有望成为提高CML遗传学治愈的新的治疗策略。本文就MSC介导CML细胞耐药途径,MSC增强CML细胞对CXCL12敏感性的途径及MSC增强CML细胞对骨髓血管黏附的途径进行综述。

CXCL12/CXCR4轴与胃癌细胞侵袭转移关系的研究

目的研究趋化因子CXCL12对胃癌BGC-823细胞体外侵袭、转移能力的影响,进一步探讨CXCL12/CXCR4轴在胃癌侵袭、转移过程中的机制。方法采用Transwell法、real-time PCR法及免疫荧光法分别检测经不同浓度CXCL12处理后的胃癌BGC-823细胞侵袭能力的变化、MMP-2 mRNA表达量的变化、MMP-2蛋白表达的变化。结果与空白对照组比较,CXCL12不同浓度组穿膜细胞数和MMP-2 mRNA表达量均显著增多(P<0.001)。上述指标在CXCL12不同浓度组间比较,除200 ng/ml组与100 ng/ml组间相比,差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各组间比较,差异均有统计学意义(P<0.001);免疫荧光结果显示,随着CXCL12浓度的升高,胃癌BGC-823细胞MMP-2蛋白表达增强。结论 CXCL12能增强胃癌BGC-823细胞的体外侵袭能力,并具有一定的量效关系,其促进胃癌侵袭、转移的机制可能与增强MMP-2的表达有相关性。

从CXCL12/CXCR4轴探析空瓶诱导的慢性情绪应激对急性心肌梗死大鼠炎性因子的影响

目的探析空瓶刺激诱导的慢性情绪刺激对急性心梗大鼠CXCL12/CXCR4介导的炎性反应影响。方法采用21 d不确定空瓶饮水刺激法建立焦虑模型,冠状动脉左前降支结扎方法建立心肌梗死模型,于焦虑造模的第15天进行心梗手术造模建立复合模型。随机分为假手术组(只穿线不结扎,n=6)、心肌梗死组(结扎冠脉左前降支,n=6)、复合模型组(结扎冠脉左前降支结合不确定空瓶饮水刺激,n=6),抑制剂组(复合模型组基础上经腹腔注射AMD3100(1 mg·kg^-1·d^-1),给药6 d,n=7)。超声心动检测左室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFS)等评价大鼠心脏功能,高架迷宫试验、旷场试验评价大鼠行为学,ELISA、免疫组化检测CXCL12、CXCR4、IL-1β、IL-18、NE的表达情况。结果复合模型组大鼠LVEF、LVFS均低于假手术组及心梗组(P<0.05),抑制剂组LVEF、LVFS均高于复合模型组(P<0.05),抑制剂组LVID;d、LVID;s均低于复合模型组(P<0.05);高架十字迷宫试验中复合模型组大鼠停留在开臂时间及进入开臂的次数均明显低于假手术组及心梗组(P<0.05),抑制剂组大鼠在开臂上的时间及进入开臂的次数比复合模型组明显增加(P<0.05),旷场试验中复合模型组大鼠的水平运动和垂直运动较假手术组与心梗组减少(P<0.05),而抑制剂组大鼠垂直运动较复合模型组增加(P<0.05);复合模型组大鼠心梗边缘区CXCR4表达均高于假手术组、心梗组和抑制剂组(P<0.05);抑制剂组IL-1β、IL-18、中性粒细胞活性蛋白酶的表达均低于复合模型组(P<0.05);与假手术组相比,复合模型组尼氏体的数量明显减少(P<0.01)。结论空瓶刺激诱导的慢性情绪应激可导致CXCL12/CXCR4轴功能失调,造成心梗后炎性级联反应,恶化心梗后心肌细胞坏死、心功能及海马神经元的损伤。

CXCL12/CXCR4轴的表达和功能研究进展

CXCL12/CXCR4(CXC ligand 12/CXC receptor 4)轴不仅在趋化、细胞迁徙方面起作用,还参与细胞增殖、分化、干细胞的归巢、炎症反应、免疫调节、内分泌调节及提高痛觉敏感性等多种生命活动中。CXCR4在许多类型的肿瘤中有高表达,并且对于这些类型的肿瘤的远处转移有十分明显的促进作用。在干细胞归巢方面,间充质干细胞中CXCR4表达普遍不高,通过病毒载体过表达CXCR4于间充质干细胞,用于移植治疗损伤或炎症性疾病,取得了十分不错的成效,并引起了广泛关注。在免疫调节方面,研究者发现CXCL12/CXCR4轴也参与到其中。本文对CXCL12/CXCR4轴的生物学功能进行了综述。

CXCL12/CXCR4轴介导的信号通路与急性白血病

趋化因子受体CXCR4与其特异性配体CXCL12结合,形成CXCL12/CXCR4生物学轴,可以介导体内多个信号通路的转导,并受多种因子的调节,与白血病细胞的存活、生长、迁移、浸润、耐药、复发等密切相关。针对CXCL12/CXCR4轴的靶向治疗为白血病的治疗开辟了新途径。

CXCL12/CXCR4轴与肿瘤侵袭转移关系的研究进展

目前研究发现趋化因子CXCL12/趋化因子受体CXCR4轴在肿瘤的侵袭转移过程中起着非常重要的作用。CXCL12/CXCR4轴可通过促进肿瘤细胞增殖、诱导血管新生和增强肿瘤细胞侵袭转移能力等机制影响肿瘤的发生、发展。深入研究这个特殊的生物学轴,有助于为临床诊断恶性肿瘤的转移提供新的分子生物学依据,并可能成为预防肿瘤转移的一个分子靶点,最终达到降低肿瘤转移,改善患者远期预后的目的。