SDF-1/CXCR4信号轴在调节干细胞迁移及发育中的作用

基质细胞衍生因子(SDF-1)可以与其受体CXCR4结合,形成SDF-1/CXCR4信号轴,并在调控干细胞/前体细胞定向迁移至靶器官,促进正常组织发育及损伤组织器官修复的病理生理过程中发挥着重要的作用。作者就SDF-1/CXCR4信号轴在生理及病理条件下干细胞迁移中的作用进行综述。

SDF-1/CXCR4信号轴介导的骨髓间充质干细胞治疗心力衰竭的研究进展

心力衰竭(heart failure,HF)是由多种心血管疾病所致心脏泵血功能障碍的一类临床常见危重症。目前逐渐兴起的骨髓间充质干细胞(BMMSCs)移植对HF的治疗带来希望,但由于植入细胞存活率低、迁移能力及心肌修复能力弱而削弱了其治疗效应。通过激活基质细胞衍生因子1/CXC族趋化因子受体4(SDF-1/CXCR4)信号轴可有效地解决上述问题。因此,SDF-1/CXCR4信号轴介导的BMMSCs移植可能成为HF治疗的新方向。

基于SDF-1/CXCR4信号轴研究肺复方对肺癌A549细胞侵袭能力的影响

目的观察肺复方对肺癌A549细胞侵袭能力的影响,从SDF-1/CXCR4生物轴调控角度探讨其作用机制。方法实验分为空白血清组(正常血清培养基)和肺复方低、中、高剂量组(分别加入5%、10%、15%肺复方药物血清培养基),各组加入基质衍生因子1(SDF-1)处理48 h,Transwell检测A549细胞侵袭能力,Western blot检测A549细胞SDF-1特异受体CXCR4、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、p-Akt、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)蛋白表达,RT-PCR检测A549细胞E-cadherin、Vimentin和CXCR4基因表达。结果与空白血清组比较,肺复方低、中、高剂量组A549细胞体外侵袭能力明显下降(P<0.01);与空白血清组比较,肺复方低、中、高剂量组A549细胞CXCR4、PI3K、Akt、p-Akt和Vimentin蛋白表达均有一定程度下降,E-cadherin蛋白表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),肺复方低、中、高剂量组A549细胞CXCR4、Vimentin mRNA表达下调,肺复方中、高剂量组A549细胞E-cadherin mRNA表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论肺复方能抑制A549细胞侵袭能力、上皮间质转化进程,其作用机制可能与SDF-1/CXCR4生物轴调控PI3K-Akt通路有关。

SDF-1/CXCR4信号轴调控骨髓间充质干细胞向哮喘小鼠肺组织的迁移

目的：探讨基质细胞衍生因子-1（SDF-1）/CXCR4轴在外源性骨髓间充质干细胞（MSC）向哮喘模型小鼠肺组织迁移的作用.方法：无菌条件下取GFP转基因小鼠骨髓MSC,体外扩增,鉴定.采用Transwell培养系统,观察0、50、100、150和200 ng/ml SDF-1和CXCR4阻断剂AMD3100对MSC体外定向迁移的影响.取60只雌性BALB/c小鼠,随机分为6组（n=10）：PBS非哮喘组、MSC非哮喘组、PBS哮喘组、MSC哮喘组、SDF-1处理哮喘组、AMD3100处理哮喘组.哮喘组采用哮喘致敏液0.2 ml（含100 μg卵白蛋白）致敏,并使用卵白蛋白雾化吸入激发哮喘.非哮喘组在致敏和激发时均予以PBS处理.MSC处理组于哮喘激发前移植外源性MSC.SDF-1处理哮喘组在MSC移植前气管内注入SDF-1,AMD3100处理哮喘组注入AMD3100预先孵育的MSC.PBS哮喘组注射等量的PBS液.采用Westernablot和RT-PCR方法检测肺组织中SDF-1的表达水平,通过荧光显微镜观察表达GFP的外源性MSC在哮喘小鼠肺组织中的分布情况,比较SDF-1和CXCR4阻断剂AMD3100干预对MSC向肺组织迁移的影响.结果：Transwell实验显示MSC的迁移水平与SDF-1（0~150军ng/ml）成浓度依赖性.与正常小鼠比较,哮喘小鼠肺组织SDF-1表达增强.与MSC非哮喘组比较,MSC哮喘组小鼠肺部有更多MSC聚集.在哮喘肺组织中增加外源性SDF-1能够促进MSC向肺组织迁移.通过AMD3100阻断MSC的CXCR4可以明显减少MSC向肺组织的迁移水平.结论：SDF-1/CXCR4轴参与了MSC迁移到哮喘小鼠肺组织的过程.

SDF-1/CXCR4信号轴通过NF-κB通路诱导人退变髓核细胞凋亡

目的探讨趋化因子SDF-1/CXCR4信号轴对人退变椎间盘髓核细胞凋亡的调控作用及其分子机制。方法将术中摘取的椎间盘标本根据Pfirrmann退变程度分为正常组和退变组。用免疫组织化学法、定量PCR和Western blot等检测SDF-1和CXCR4的表达。用退变椎间盘髓核原代细胞培养,取第3~5代的细胞给予10 ng/mL SDF-1刺激、CXCR4-siRNA转染及NF-κB特异性抑制剂PDTC(20μmol/L)等不同处理,Western blot和q-PCR验证转染效率和信号通路上靶蛋白(基因)的表达;Annexin V/PI检测细胞凋亡率;细胞免疫荧光检测NF-κB的重要基团P65的核转移情况。结果 SDF-1和CXCR4在退变椎间盘组织中表达显著升高(P<0.05);SDF-1可以诱导退变髓核细胞的凋亡,但在CXCR4的表达受到沉默后,SDF-1的促凋亡作用被抑制(P<0.05);加入SDF-1的诱导后,磷酸化P65的表达水平明显增高(P<0.05),P65向核内移位;用PDTC抑制NF-κB活性后,SDF-1促凋亡作用明显减弱(P<0.05)。结论 SDF-1/CXCR4信号轴促进髓核细胞凋亡的机制可能与Akt/NF-κB信号通路相关。

SDF-1/CXCR4信号轴在牙髓血运重建中的作用

目的:研究基质细胞衍生因子-1/CXC趋化因子受体4(SDF-1/CXCR4)信号轴在牙髓血运重建中对组织再生的作用。方法:18只8周龄SD大鼠随机分为常规组(N组)、常规+SDF-1水凝胶组(N+SDF-1组)和常规+抗SDF-1抗体中和作用组(N+antiSDF-1组),每组6只,实验牙为双侧下颌第一磨牙,建立无髓根管模型后,按照分组进行处理。14 d后,收集双侧下颌骨,分别进行苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学检测,观察根管新生组织类型以及CXCR4+细胞情况。结果:N组、N+SDF-1组根管新生组织冠方为不规则矿化基质,根尖方向可见成纤维样细胞组成的致密结缔组织,N+SDF-1组部分根管内可见新生小血管;N+anti SDF-1组典型组织学表现为根管内无明显的新生结缔组织,根尖孔区有大量的幼稚成纤维样细胞和小血管集聚,细胞无进入根管内的趋势。N组和N+SDF-1组根管内CXCR4+细胞,N+anti SDF-1组根管内见少量CXCR4+细胞。结论:SDF-1/CXCR4信号轴在牙髓血运重建中通过趋化细胞归巢进入根管内的方式,参与了组织再生,并具有促进血管新生的作用。

腺病毒P53抑制SDF-1/CXCR4信号轴增强裸鼠胰腺癌移植瘤放疗敏感性

目的研究重组人腺病毒P53(rHAd-P53)抑制基质细胞衍生因子-1(SDF-1)/C-X-C基序趋化因子受体4(CXCR4)信号轴增强裸鼠胰腺癌移植瘤放疗敏感性的效果。方法选用人胰腺癌细胞构建裸鼠移植瘤模型,按随机数字表法将48只裸鼠分为空白组、^(125)I粒子治疗组、rHAd-P53治疗组及rHAd-P53+^(125)I粒子治疗组。测量治疗前后移植瘤体积、瘤重、凋亡指数、SDF-1和CXCR4表达。结果与空白组比较,rHAd-P53治疗组的体积增量比、瘤重、增殖指数、SDF-1mRNA和蛋白、CXCR4 mRNA和蛋白均显著性降低,而凋亡指数显著性升高,^(125)I粒子治疗组或rHAd-P53+^(125)I粒子治疗组的体积增量比、瘤重、增殖指数均显著性降低,而抑瘤率、凋亡指数、SDF-1 mRNA和蛋白、CXCR4 mRNA和蛋白均显著性升高;rHAd-P53+^(125)I粒子治疗组的体积增量比、瘤重、增殖指数、SDF-1 mRNA和蛋白、CXCR4 mRNA和蛋白降低最多,而抑瘤率和凋亡指数升高最多。结论rHAd-P53和^(125)I粒子均能诱导裸鼠胰腺癌移植瘤凋亡,rHAd-P53能抑制SDF-1和CXCR4的表达而增强^(125)I粒子放疗敏感性。

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。

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。

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。

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。

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。

基于Nrf2-HO-1/GPX4信号轴探讨中药靛玉红衍生物E804抑制肺癌A549细胞增殖和迁移的作用机制

目的 探讨中药靛玉红衍生物E804对非小细胞肺癌(NSCLC)系A549细胞增殖和迁移的影响,并阐明Nrf2-HO-1/GPX4信号轴可能的作用机制。方法 以肺癌A549细胞为细胞模型。采用MTT和细胞划痕实验观察0、10μmol/L E804和10μmol/L E804+不同特异性抑制剂(Nec-1、CQ、Z-VAD、DFO、Fer-1和Lip-1)组细胞的增殖和迁移能力;采用DCFH-DA荧光探针法检测0、2.5、5和10μmol/LE804组细胞内活性氧(ROS)含量,比色法检测二价铁离子(Fe^(2+))含量,分光光度法检测还原型谷胱甘肽(GSH)含量,微量法检测丙二醛(MDA)含量;Western blot法检测0、2.5、5和10μmol/L E804组细胞SLC7A11、Transferrin、GPX4、SLC40A1、Nrf2和HO-1蛋白表达水平。结果 与对照组(0μmol/LE804)比较,2.5、5和10μmol/L E804升高细胞内ROS、Fe^(2+)和MDA水平,降低细胞内GSH含量(P<0.01),同时降低SLC7A11、GPX4、SLC40A1、Nrf2和HO-1蛋白表达水平(P<0.01),升高Transferrin表达水平(P<0.05)。与单独使用10μmol/LE804组比较,细胞凋亡抑制剂(Z-VAD)组和细胞铁死亡抑制剂(DFO、Fer-1和Lip-1)组能够部分逆转E804对A549细胞的增殖和迁移抑制(P<0.01)。结论 E804可抑制A549细胞增殖和迁移,并诱发铁死亡,其机制可能与抑制Nrf2-HO-1/GPX4信号轴有关。

“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。

灯盏花乙素调节SDF⁃1/CXCR4轴保护脓毒症大鼠心肌损伤

目的探讨灯盏花乙素调节SDF⁃1/CXCR4信号通路对脓毒症大鼠心肌损伤的影响。方法将SD大鼠分为假手术组、模型组、低剂量灯盏花乙素组、高剂量灯盏花乙素组、高剂量灯盏花乙素+AMD3100(CXCR4抑制剂)组,每组12只。采用盲肠结扎穿孔法制备大鼠脓毒症模型;血液生化分析仪检测心肌损伤标志物血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、心肌肌钙蛋白(cTnI)水平;ELISA法检测大鼠血清IL⁃6、IL⁃1β、TNF⁃α水平;TUNEL染色检测心肌细胞凋亡情况;HE染色观察大鼠心肌组织病理学变化;商品化试剂盒检测GSH、SOD、MDA水平;Western blot检测大鼠心肌组织中Bcl⁃2、Bax、SDF⁃1、CXCR4蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠心肌组织有严重损伤,血清CK、LDH、cTnI、IL⁃6、IL⁃1β和TNF⁃α水平、心肌细胞凋亡率、心肌组织MDA水平、Bax蛋白水平显著升高,心肌组织GSH、SOD水平、Bcl⁃2、SDF⁃1、CXCR4蛋白水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,低、高剂量灯盏花乙素组大鼠心肌组织损伤显著减轻,血清CK、LDH、cTnI、IL⁃6、IL⁃1β和TNF⁃α水平、心肌细胞凋亡率、心肌组织MDA水平、Bax蛋白水平显著降低,心肌组织GSH、SOD水平、Bcl⁃2、SDF⁃1、CXCR4蛋白水平显著升高(P<0.05);与高剂量灯盏花乙素组相比,高剂量灯盏花乙素+AMD3100组大鼠心肌组织损伤显著加重,血清CK、LDH、cTnI、IL⁃6、IL⁃1β和TNF⁃α水平、心肌细胞凋亡率、心肌组织MDA水平、Bax蛋白水平显著升高,心肌组织GSH、SOD水平、Bcl⁃2、SDF⁃1、CXCR4蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论灯盏花乙素通过激活SDF⁃1/CXCR4信号通路可降低脓毒症大鼠炎症反应和氧化应激,减轻脓毒症大鼠心肌损伤。

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。

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。

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。

加味四妙丸介导SDF-1/CXCR4信号通路对痛风性关节炎的治疗作用

目的研究加味四妙丸介导基质细胞衍生因子(SDF)-1/趋化因子受体(CXCR4)信号通路对痛风性关节炎的治疗作用。方法将75只SPF级大鼠随机分成健康组、模型组、研究组各25例,对模型组和研究组大鼠建立痛风性关节炎模型,只对研究组进行加味四妙丸治疗,通过大鼠步态分级和关节炎症程度评定检测模型是否成立;容积法对大鼠关节肿胀程度进行测定;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测关节液炎症指标及SDF-1表达;苏木素-伊红(HE)染色了解大鼠关节组织内在形态;反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法和Western印迹检测滑膜软骨组织中SDF-1、CXCR4、基质金属蛋白酶(MMP)-3、MMP-9、MMP-13等的基因、蛋白表达水平。结果模型组关节炎症指数及步态分级较健康组显著上升(P<0.05);研究组较模型组关节炎症指数及步态分级显著降低(P<0.05);与模型组对比,研究组6、12、24、48 h时踝关节肿胀度显著下降(均P<0.05);研究组较模型组关节液中IL-1β、IL-6、TNF-α、MDA显著降低,SOD显著升高,SDF-1含量、SDF-1 mRNA和蛋白、CXCR4、MMP-3、MMP-9、MMP-13 mRNA及其蛋白表达显著下降(均P<0.05)。结论加味四妙丸能够通过抑制SDF-1/CXCR4信号通路的表达降低痛风性关节炎大鼠的关节肿胀程度及抑制炎症反应从而达到治疗目的。