SDF-1%2fCXCR4轴与电针治疗缺血性脑血管病
电针联合重复经颅磁刺激治疗缺血性脑卒中后轻度认知障碍临床研究

电针联合重复经颅磁刺激治疗缺血性脑卒中后轻度认知障碍临床研究韩杰;张雷;兰崴【期刊名称】《山东中医杂志》【年(卷),期】2024(43)2【摘要】目的:观察电针联合重复经颅磁刺激治疗缺血性脑卒中后轻度认知障碍的临床疗效。
方法:将106例缺血性脑卒中后轻度认知障碍患者按随机数字表法分为对照组和观察组各53例。
对照组在常规治疗基础上给予重复经颅磁刺激治疗,观察组在对照组基础上给予电针治疗。
比较两组患者治疗前后的美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分和脑卒中专门化生存质量量表(SS-QOL)评分,并检测两组患者治疗前后与病情相关的血清学指标[包括血管内皮生长因子(VEGF)、可溶性血管内皮生长因子受体1(sFlt-1)、脑源性神经生长因子(BDNF)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、泛酸羧基末端水解酶1(UCH-L1)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经元PAS结构域蛋白4(NPAS4)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)]和脑氧代谢指标[包括动脉-静脉血氧含量差(Ca-vO2)、动脉血氧含量(CaO2)、脑氧摄取率(CERO2)]水平,评价两组临床疗效。
结果:治疗后,两组NIHSS评分均较治疗前降低(P<0.05),MoCA、SS-QOL评分均较治疗前提高(P<0.05);观察组MoCA评分、SS-QOL评分高于对照组(P<0.05),NIHSS评分低于对照组(P<0.05)。
治疗后,两组SOD、VEGF、BDNF水平均较治疗前升高(P<0.05),UCH-L1、TNF-α、MDA、sFlt-1、CaO2、Ca-vO2、CERO2、NSE、NPAS4水平均较治疗前降低(P<0.05);观察组SOD、VEGF、BDNF水平高于对照组(P<0.05),UCH-L1、TNF-α、MDA、sFlt-1、CaO2、Ca-vO2、CERO2、NSE、NPAS4水平低于对照组(P<0.05)。
星形细胞肿瘤SDF-1和CXCR4的表达及其与血管生成的关系

基质细胞衍生因子-1(SDF-1)及其受体CXCR4在细胞中运输的调控机制的研究进展

基质细胞衍生因子-1(SDF-1)及其受体CXCR4在细胞中运输的调控机制的研究进展桂钰;葛健;夏瑞祥【摘要】基质细胞衍生因子-1(SDF-1)主要表达在骨髓的基质细胞及内皮细胞中,能够特异性地引起表达CXCR4的相关细胞的生理及病理反应.既往的研究表明,SDF-1及CXCR4在促进心脏,血管的稳态及造血干细胞的动员和分化中有着重要的作用,更进一步研究了二者在相关细胞中的表达,运输,相互作用的机制及其他影响因素等,进而对于二者在疾病的诊断,治疗中有了新的认识.在此基础上,该文对于SDF-1及其受体CXCR4在细胞中的表达及运输机制进行简要归纳和综述.【期刊名称】《安徽医药》【年(卷),期】2013(017)011【总页数】3页(P1836-1838)【关键词】SDF-1;CXCR4;Gα13;Rho;IL-21;CD63;造血干细胞;内皮细胞;淋巴细胞;细胞迁移;归巢;内化;转胞吞【作者】桂钰;葛健;夏瑞祥【作者单位】安徽医科大学第一附属医院血液内科,安徽,合肥,230022;安徽医科大学第一附属医院血液内科,安徽,合肥,230022;安徽医科大学第一附属医院血液内科,安徽,合肥,230022【正文语种】中文骨髓基质细胞和内皮细胞表达的SDF-1及其受体CXCR4之间的相互作用,参与造血的生成,胚胎发育及组织再生等,目前的研究主要集中在SDF-1及CXCR4的表达并分析其表达规律,调控机制,旨在能够提高和改善骨髓造血龛中细胞的增殖和迁移,进而对于改善骨髓造血干细胞的迁移和归巢起着重要作用。
然而,CXCR4的表达不仅存在于骨髓造血干细胞及造血龛中,一些细胞中的SDF-1和CXCR4的表达和运输,以及相关因子的介入,同样导致二者表达和运输的异常,调控机制的改变以及疾病的发生。
因而,对于二者在细胞表达及运输中的机制研究对于相关疾病的发生,诊断和治疗有着巨大的研究意义和临床应用意义。
1 SDF-1及受体SDF-1是一类具有趋化活性的细胞因子,属于CXC型趋化因子,由骨髓基质细胞及其他相关的间皮细胞和上皮细胞分泌,SDF-1的缺失会导致造血干细胞的动员,缺失,再植异常,它能够支持造血干细胞,间充质干细胞,淋巴细胞,内皮细胞等在骨髓中的作用[1]。
SDF-1/_CXCR4_信号轴在MSCs_修复损伤组织中作用的研究进展

第43卷㊀第2期2024年㊀4月北京生物医学工程BeijingBiomedicalEngineeringVol 43㊀No 2April㊀2024㊃综㊀述㊃基金项目:重庆市自然科学基金(2009bb5040)资助作者单位:1㊀重庆市第六人民医院(重庆㊀400060)2㊀重庆市红十字会医院(江北区人民医院)(重庆㊀400020)通信作者:宋关君,副主任医师㊂E⁃mail:song9973@126 comSDF⁃1/CXCR4信号轴在MSCs修复损伤组织中作用的研究进展杨凌霄1㊀宋关君2摘㊀要㊀骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)具有自我更新和多向分化潜能,在损伤组织修复中起着重要作用㊂基质细胞衍生因子-1(stromalcell⁃derivedfactor⁃1,SDF⁃1)/CXC趋化因子受体4(CXCchemokinereceptor4,CXCR4)信号轴是由SDF⁃1与其受体CXCR4相互作用构成的耦联分子对,能够进行细胞间信号转导㊁诱导细胞的定向迁移,参与细胞的多种生物学过程㊂研究证实,SDF⁃1/CXCR4信号轴在MSCs参与心肌缺血㊁肾脏病变㊁骨组织损伤等损伤组织修复过程中有重要的促趋化和增殖的作用㊂本文简要介绍了SDF⁃1和CXCR4的分子结构,重点阐述了SDF⁃1/CXCR4信号轴在MSCs参与相关损伤组织修复中的作用,归纳总结了该领域的研究进展,并展望了该领域未来的发展方向,为深入理解SDF⁃1/CXCR4信号轴及其在MSCs参与组织损伤修复过程中的作用提供理论基础,也为临床上更好地将MSCs应用于损伤组织修复提供参考㊂关键词㊀基质细胞衍生因子-1;CXC趋化因子受体4;间充质干细胞;组织损伤;组织修复DOI:10 3969/j.issn.1002-3208 2024 02 014.中图分类号㊀R318㊀㊀文献标志码㊀A㊀㊀文章编号㊀1002-3208(2024)02-0205-06本文著录格式㊀杨凌霄,宋关君.SDF⁃1/CXCR4信号轴在MSCs修复损伤组织中作用的研究进展[J].北京生物医学工程,2024,43(2):205-210.YANGLingxiao,SONGGuanjun.ResearchprogressontheroleofSDF⁃1/CXCR4signalaxisinMSCsrepairinginjuredtissues[J].BeijingBiomedicalEngineering,2024,43(2):205-210.ResearchprogressontheroleofSDF⁃1/CXCR4signalaxisinMSCsrepairinginjuredtissuesYANGLingxiao1,SONGGuanjun21㊀TheSixthPeople sHospitalofChongqing,Chongqing㊀400060;2㊀TheRedCrossHospitalofChongqing(JiangbeiDistrictPeople sHospitalofChongqing),Chongqing㊀400020Correspondingauthor:SONGGuanjun(E⁃mail:song9973@126 com)ʌAbstractɔ㊀Bonemarrow⁃derivedmesenchymalstemcells(MSCs)haveaself⁃renewalcapacityandmultilineagedifferentiationpotential,andplayanimportantroleintherepairofinjuredtissue.Stromalcell⁃derivedfactor⁃1(SDF⁃1)/CXCchemokinereceptor4(CXCR4)signalaxisisacoupledmolecularpairformedbytheinteractionbetweenSDF⁃1andCXCR4,whichcancarryoutsignaltransduction,inducecellmigration,andparticipateinavarietyofbiologicalprocessesofcells.StudieshaveconfirmedthatSDF⁃1/CXCR4signalaxisplaysapivotalroleinpromotingchemotaxisandproliferationinMSCs⁃mediatedtissuerepairofmyocardialischemia,kidneydisease,andbonetissueinjuryandsoon.ThisreviewpaperbrieflyintroducesthemolecularstructureofSDF⁃1andCXCR4,thendiscussestheroleofSDF⁃1/CXCR4signalaxisinMSCs⁃mediatedrepairofrelatedinjuredtissue.Finally,wesummarizetheresearchprogressandprospectthefuturedevelopmentdirectionsinthisfield.ThisreviewprovidesatheoreticalbasisforbetterunderstandingofSDF⁃1/CXCR4axisanditsroleinMSCs⁃mediatedtissuerepair,andbringsareferenceforbetterapplicationofMSCsintissuerepairinclinic.ʌKeywordsɔ㊀stromalcell⁃derivedfactor⁃1;CXCchemokinereceptor4;mesenchymalstemcell;tissueinjury;tissuerepair0㊀引言骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)是一类多能成体干细胞,在特定环境条件下可分化为成骨细胞㊁软骨细胞㊁脂肪细胞等多种细胞㊂除具有易于分离获取㊁体外增殖能力强㊁不涉及伦理㊁低免疫原性等特点外,MSCs还具有趋化㊁迁移特性,在损伤组织的修复中起着重要作用[1]㊂基质细胞衍生因子-1(stromalcell⁃derivedfactor⁃1,SDF⁃1)主要由骨髓基质细胞和不成熟的成骨细胞分泌,是一种对免疫细胞有趋化作用且相对分子量较小的趋化因子蛋白㊂SDF⁃1又叫前B细胞生长刺激因子(pre⁃B⁃cellgrowthstimulatingfactor,PBSF),在分类上归为趋化因子CXC亚组,系统命名为CXCL12(CXCchemokineligand12),有SDF⁃1α和SDF⁃1β两个异构体,其N-末端是绑定和激活趋化受体的主要功能区,具有7个耦合到G蛋白上的跨膜结构域[2]㊂CXC趋化因子受体4(CXCchemokinereceptor4,CXCR4)属于一种G蛋白耦联受体,是目前人们了解最清楚的SDF⁃1主要受体,包括7个跨膜螺旋,由352个氨基酸组成㊂激活后的SDF⁃1/CXCR4信号能够诱导细胞的定向迁移或参与细胞的多种生物学过程,如血管生成㊁造血作用㊁免疫应答㊁炎症响应㊁癌症转移等[3]㊂越来越多的研究发现,SDF⁃1/CXCR4轴在组织损伤及修复中起着重要的作用㊂本文主要介绍SDF⁃1/CXCR4轴在MSCs参与损伤组织修复中作用的相关研究进展㊂1㊀在MSCs参与心肌梗死修复中的作用心肌梗死(myocardialinfarction,MI)导致的心脏功能失调是当今人类面临的重大健康问题之一,主要表现为长期的肌肉损伤㊁瘢痕形成㊁心脏功能衰退和冠状动脉瞬时堵塞㊂由SDF⁃1参与的基于MSCs的细胞疗法是治疗MI的潜在手段之一[4]㊂在对MI模型的研究中,Tang等[5]发现SDF⁃1α修饰后的MSCs能够提高成活率并且促进MSCs表达SDF⁃1㊁血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF),进而激活抗凋亡激酶ERK和AKT信号通路㊂SDF⁃1α修饰后的MSCs移植后具有心肌细胞的表型特征(如表达肌钙蛋白T)和内皮细胞的表型特征(如表达CD31)[6]㊂Zhang等[7]发现MSCs分泌的SDF⁃1能够有效地阻止由于组织部位的缺血导致的心肌细胞死亡,并能够使受损心肌处的胶原I(collagenI,ColI)㊁胶原III(collagenIII,ColIII)和基质金属蛋白酶2(metalloprotease2,MMP2)㊁基质金属蛋白酶9(metalloprotease9,MMP9)㊁转化生长因子β(transforminggrowthfactor⁃β,TGF⁃β)表达降低㊂Zhuang等[8]将SDF⁃1注入兔MI模型中,发现不但MSCs向受伤心肌处的迁移增加,而且受损处的新血管形成能力明显提高㊂采用SDF⁃1处理MSCs后再移植,都呈现不同程度的左心室壁厚度增加㊁梗死面积减少㊁毛细血管和小动脉数量增加㊁心室扩张减小等心脏功能改善的现象㊂有研究发现心肌中SDF⁃1的表达只在MI的早期阶段出现㊂将MSCs注射到缺血心肌处后的4d内能够起到改善心肌的效果,而在注射后的8d和16d观察这种积极的作用消失,与此同时心肌中SDF⁃1的表达也很低㊂最近的研究也证实,SDF⁃1/CXCR4介导的干细胞动员参与了电针对心肌梗死小鼠的心脏保护作用[9]㊂这些结果提示,SDF⁃1是募集MSCs的关键作用因子㊂同时,SDF⁃1在MI的早期阶段表达也提示,在应用MSCs进行MI治疗中,对患者进行MSCs治疗的最佳时间也是一个不容忽视的问题㊂总的来看,SDF⁃1/CXCR4信号轴能促进MSCs向MI部位定向迁移,迁移到损伤部位的MSCs能阻止心肌细胞凋亡,促进血管生成,对MI㊃602㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷导致的心脏损伤组织表现出良好的修复作用,但由于SDF⁃1在MI中的表达呈现出时效性,因此,在临床上应用MSCs进行MI患者治疗中如何确定MSCs治疗的最佳时间以取得更好的疗效还需进一步探究㊂2㊀在MSCs参与肾脏疾病修复中的作用新近的研究发现,MSCs可能通过其旁分泌和自分泌的机制实现对肾脏疾病的修复,包括促有丝分裂㊁抗凋亡㊁抗炎㊁抗纤维化和促血管生成等作用实现,而在此过程中MSCs的分化效果却并不十分明显[10]㊂SDF⁃1能够增强低氧预处理(hypoxicpreconditioning,HP)后的MSCs对肾脏疾病的治疗作用,包括促进MSCs分泌SDF⁃1和其受体CXCR4㊁CXCR7[11]㊂其中,SDF⁃1/CXCR4提高MSCs的趋化性,而SDF⁃1/CXCR7增加迁移后MSCs的成活数量㊂通过建立肾脏疾病模型,Tögel等[12]发现SDF⁃1对高表达CXCR4受体的细胞起到重要的募集和归巢作用㊂SDF⁃1对肾脏缺血的这种响应是受低氧条件中调节细胞反应的主要转录因子HIF⁃1(hypoxia⁃induciblefactor⁃1)所调节㊂SDF⁃1还能够显著提高MSCs对其他细胞因子的旁分泌作用,比如:诱导血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)㊁碱性成纤维细胞生长因子(basic⁃fibroblastgrowthfactor,b⁃FGF)㊁胰岛素样生长因子1(insulin⁃likegrowthfactor,IGF⁃1)㊁肝细胞生长因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)等的分泌㊂另外,SDF⁃1也能诱导T细胞的排斥反应,从而呈现出在受损组织处的抗炎症反应㊂也有研究发现缺血肾脏处自身表达SDF⁃1也在一定程度上增加了MSCs向其部位的迁移㊁粘附功能,促进了MSCs对肾脏损伤的修复作用[13]㊂MSCs定向迁移到损伤部位后,主要以旁分泌和定向分化两种机制实现对损伤组织的修复作用[1]㊂在MSCs参与肾脏损伤组织修复研究中,发现SDF⁃1/CXCR4能提高MSCs的趋化性,促进其旁分泌作用,进而展现出促肾脏细胞增殖㊁促血管生成㊁抗凋亡㊁抗炎㊁抗纤维化等系列修复作用,但在该修复过程中MSCs的定向分化作用并不明显[10],其原因值得深入探讨㊂在该过程中若能同时发挥MSCs的旁分泌功能和定向分化两种作用,应该会收到更好的修复效果㊂3㊀在MSCs参与骨组织损伤修复中的作用在骨组织工程和骨组织损伤修复领域,提高MSCs向受损组织处的定向募集和归巢能力是一种有效的方法[14]㊂SDF⁃1能够刺激MSCs向异位植入位点的迁移㊂对骨形成蛋白2(bonemorphogeneticprotein2,BMP2)诱导的MSCs向成骨细胞分化的调节作用也是学者关注的关键问题之一[15]㊂Kitaori等[16]的研究发现,在骨修复的初期,骨移植处的SDF⁃1表达水平增高,进而SDF⁃1通过与其受体CXCR4之间的相互作用招募MSCs到达受伤位点,从而加速新骨形成㊂而在SDF⁃1诱导MSCs向骨细胞分化方面,有实验研究显示,阻断SDF⁃1/CXCR4信号显著降低BMP2诱导的MSCs成骨分化中前成骨细胞标志物碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)的活性和成熟成骨细胞标志物骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)的合成[17]㊂其次,在MSCs成骨分化过程中,破坏SDF⁃1信号会损害受伤位点处的骨结节矿化㊂阻断SDF⁃1信号也抑制BMP2诱导的MSCs成骨分化的两个关键因子Runx2(runt⁃relatedtranscriptionfactor⁃2)和Osterix(Osx)的早期表达[18]㊂进一步的研究发现,这种影响主要是通过SDF⁃1/CXCR4轴对细胞内的Smad和ERK的活性调节来实现的[19]㊂此外也有研究发现,在含BMP2的植入物中添加SDF⁃1,可以提高从骨髓中募集骨祖细胞的效率,增加BMP2诱导的异位骨的形成[20]㊂4㊀在MSCs参与脑损伤修复中的作用将MSCs移植到中枢神经系统紊乱的动物模型(如脑卒中)中,MSCs可以向中枢神经受损处募集㊁迁移,并且能够提高神经细胞特异性蛋白的表达,进而提高局部神经系统的功能[21]㊂Kortesidis等[22]深入探究了其分子机制,发现移植后的MSCs通过自分泌和旁分泌的方式上调SDF⁃1及其受体CXCR4的表达,促进自身的增殖和存活㊂Shichinohe等[23]首次直接通过体内CXCR4敲除的小鼠动物模型实验,发现脑卒中区域能够激活星形胶质细胞分泌SDF⁃1,SDF⁃1与MSCs上表达的CXCR4作用,诱导MSCs向卒中处的迁移㊂迁移后的MSCs又通过自身表达的SDF⁃1促进其本身在宿㊃702㊃第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨凌霄,等:SDF⁃1/CXCR4信号轴在MSCs修复损伤组织中作用的研究进展主大脑处的增殖和成活,通过调动体内的相关修复机制,最终参与神经系统功能的恢复㊂该研究结果揭示了SDF⁃1/CXCR4对移植后MSCs存活和增殖的作用机制㊂Wang等[24]的研究也发现,SDF⁃1α和其受体CXCR4在诱导干细胞向受伤组织处的迁移中发挥的积极作用,并且通过绿色荧光蛋白(greenfluorescenceprotein,GFP)标记的MSCs发现,在脑卒中损伤中,MSCs的迁移是沿着嗅神经-丘脑和海马-皮质路线这一轨迹进行的㊂在受伤脑组织中,SDF⁃1/CXCR4能够诱导MSCs的募集和迁移㊁粘附以及调节造血作用等[25]㊂同时,由于很多白细胞能够表达CXCR4受体,所以SDF⁃1也表现出了抗炎的潜在作用,即SDF⁃1能够调动脑卒中处的固有免疫反应[26]㊂Bakondi等[27]还发现大脑初级神经元中存在以SDF⁃1为基础的生存信号,以保护神经前体细胞免受缺氧造成脑部损伤引起的细胞凋亡,证明SDF⁃1具有抗凋亡的作用㊂近年来发现,SDF⁃1的另一受体CXCR7在这一过程中也发挥重要的作用[28],但对其分子机制尚缺乏深入认识㊂因此,CXCR4和CXCR7两种受体在该过程中的作用方式(独立或协同)以及贡献大小等问题都需要进一步明确㊂5㊀在MSCs参与肿瘤微环境重塑中的作用正常组织发生恶变可被视为一种特殊的组织损伤,炎性微环境是肿瘤组织的重要特征之一㊂肿瘤组织能募集MSCs参与肿瘤微环境的重塑,并对肿瘤细胞的生物学行为产生重要影响㊂肿瘤细胞与MSCs之间的交互对话及相互影响成为近年来肿瘤领域的研究热点,但是,目前人们对于MSCs如何参与肿瘤微环境的重塑以及MSCs如何影响肿瘤细胞的生物学行为还缺乏系统认识㊂有研究发现,迁移到肿瘤组织的MSCs对肿瘤细胞的增殖起抑制作用㊂Lu等[29]将小鼠骨髓来源MSCs与小鼠肝癌细胞系㊁淋巴瘤及大鼠胰岛瘤细胞系共培养,发现MSCs对鼠瘤的生长起抑制作用,并且抑制效果与MSCs的量成正比㊂Khakoo等[30]也发现MSCs对卡波西肉瘤的抑制是剂量相关的,提示MSCs对肿瘤细胞的抑制行为可能呈现出剂量依赖关系㊂皮下注射MSCs到黑色素瘤鼠体内发现肿瘤细胞凋亡明显增加,其生长也受到明显抑制[31]㊂多种细胞因子或趋化因子能促进MSCs向肿瘤组织迁移㊂研究发现,MSCs与肿瘤细胞(或其条件培养基)共培养时,MSCs能高表达SDF⁃1,诱导MSCs向肿瘤细胞迁移[32]㊂相关研究进一步探讨了后续信号的传递,发现SDF⁃1激活了信号通路JAK2/STAT3和MAPK,进而活化下游信号PAX(paxillin)和NF⁃kB,导致细胞骨架的重排和细胞迁移行为的变化[33]㊂SDF⁃1/CXCR4在诱导MSCs对急性髓性白血病(acutemyeloidlekemia,AML)的修复中也具有重要作用[34]㊂研究发现,AML患者的外周血中SDF⁃1的分泌量有所下降,对MSCs的迁移效率带来不利影响,但SDF⁃1的这种不足可以在外源加入MSCs之后得到明显改善[35]㊂在MSCs参与肿瘤微环境的重塑中,也有研究发现MSCs促进了多种类型肿瘤细胞的增殖㊁侵袭和转移[36-37],或者促进肿瘤血管形成[38],提示MSCs对肿瘤细胞的生物学行为呈现双向影响㊂SDF⁃1/CXCR4轴在肿瘤的侵袭转移中发挥了重要作用,对其有效干预可能成为肿瘤治疗的新靶点㊂但是,由于MSCs对肿瘤细胞的生物学行为呈现出双向影响效应,因此如果要应用MSCs进行肿瘤患者损伤组织的修复,应该特别警惕MSCs在肿瘤微环境重塑中的负面作用㊂将来的研究工作需进一步深入探究MSCs对肿瘤组织的作用并揭示其分子机制,这样不仅能更好地认识MSCs重塑肿瘤微环境后,肿瘤细胞生物学行为的变化特征,而且能为将MSCs发展成为安全有效的抗肿瘤和损伤组织修复工具提供理论指导㊂6㊀结语SDF⁃1及其受体CXCR4构成的SDF⁃1/CXCR4轴对细胞的多种生物学行为起着重要调控作用㊂近年来,越来越多的研究证实了SDF⁃1/CXCR4轴在MSCs对损伤组织进行修复过程中所扮演的重要角色㊂本文主要总结了MSCs在参与心肌梗死㊁肾脏疾病㊁骨组织损伤㊁脑损伤修复以及肿瘤微环境重塑中的主要生物学效应以及SDF⁃1/CXCR4信号轴在该过程中的关键信号介导作用(表1)㊂尽管人们在该领域的研究已取得了不少成果,但目前人们对于SDF⁃1/CXCR4轴参与MSCs介导的损伤组织修复的详细分子机制还缺乏系统㊁深入的认识㊂另一㊃802㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷方面,近年的研究发现CXCR7是SDF⁃1的另一受体㊂对于SDF⁃1/CXCR7在MSCs参与的损伤组织修复中的作用以及CXCR4与CXCR7之间的关系,有许多工作尚需进一步深入探索㊂随着国内外学者对SDF⁃1/CXCR4和SDF⁃1/CXCR7影响MSCs增殖㊁迁移㊁分化等生物学行为研究的不断深入,SDF⁃1/CXCR4和SDF⁃1/CXCR7参与MSCs进行组织修复的分子机制及相关信号调控网络将被逐步阐明,这对更好地将MSCs应用于损伤组织修复和再生医学具有重要意义㊂表1㊀MSCs在不同损伤组织修复中的生物学效应Table1㊀ThebiologicaleffectsofMSCsintherepairofdifferentdamagedtissues损伤组织类型主要生物学效应参考文献心肌梗死SDF⁃1/CXCR4促进MSCs定向迁移;MSCs阻止心肌细胞凋亡,促进血管生成[5-8]肾脏组织损伤SDF⁃1/CXCR4提高MSCs趋化性,促进其旁分泌作用;MSCs促肾脏细胞增殖㊁抗凋亡㊁抗炎㊁抗纤维化和促血管生成[10-12]骨组织损伤SDF⁃1/CXCR4增强MSCs的募集和归巢;诱导MSCs的成骨分化,加速新骨形成[15-20]脑组织损伤MSCs上调SDF⁃1和CXCR4表达;诱导MSCs的迁移㊁粘附;调节脑卒中组织的免疫反应和造血作用[21-27]肿瘤微环境重塑SDF⁃1/CXCR4促进MSCs向肿瘤组织迁移;MSCs对肿瘤细胞增殖㊁侵袭和转移起抑制或促进作用,对肿瘤细胞生物学行为的影响呈现双向效应[29-38]参考文献[1]㊀FuX,LiuG,HalimA,etal.Mesenchymalstemcellmigrationandtissuerepair[J].Cells,2019,8(8):784.[2]㊀SadriF,RezaeiZ,FereidouniM.ThesignificanceoftheSDF⁃1/CXCR4signalingpathwayinthenormaldevelopment[J].MolecularBiologyReports,2022,49(4):3307-3320.[3]㊀LingL,HouJ,LiuD,etal.ImportantroleoftheSDF⁃1/CXCR4axisinthehomingofsystemicallytransplantedhumanamnion⁃derivedmesenchymalstemcells(hAD⁃MSCs)toovariesinratswithchemotherapy⁃inducedprematureovarianinsufficiency(POI)[J].StemCellResearch&Therapy,2022,13(1):79.[4]㊀FreitasC,WangX,GeY,etal.Comparisonoftroponinelevation,priormyocardialinfarction,andchestpaininacuteischemicheartfailure[J].CJCOpen,2020,2(3):135-144.[5]㊀TangJ,WangJ,GuoL,etal.Mesenchymalstemcellsmodifiedwithstromalcell⁃derivedfactor1αimprovecardiacremodelingviaparacrineactivationofhepatocytegrowthfactorinaratmodelofmyocardialinfarction[J].MoleculesandCells,2010,29(1):9-19.[6]㊀JiangQ,HuangK,LuF,etal.ModifyingstrategiesforSDF⁃1/CXCR4interactionduringmesenchymalstemcelltransplantation[J].GeneralThoracicandCardiovascularSurgery,2022,70(1):1-10.[7]㊀ZhangM,MalN,KiedrowskiM,etal.SDF⁃1expressionbymesenchymalstemcellsresultsintrophicsupportofcardiacmyocytesaftermyocardialinfarction[J].FASEBJournal,2007,21(12):3197-3207.[8]㊀ZhuangY,ChenX,XuM,etal.Chemokinestromalcell⁃derivedfactor1/CXCL12increaseshomingofmesenchymalstemcellstoinjuredmyocardiumandneovascularizationfollowingmyocardialinfarction[J].ChineseMedicalJournal,2009,122(2):183-187.[9]㊀ZhaoTT,LiuJJ,ZhuJ,etal.SDF⁃1/CXCR4⁃mediatedstemcellmobilizationinvolvedincardioprotectiveeffectsofelectroacupunctureonmousewithmyocardialinfarction[J].OxidativeMedicineandCellularLongevity,2022,2022:4455183.[10]㊀Sierra⁃ParragaJM,MerinoA,EijkenM,etal.Reparativeeffectofmesenchymalstromalcellsonendothelialcellsafterhypoxicandinflammatoryinjury[J].StemCellResearch&Therapy,2020,11(1):352.[11]㊀LiuH,LiuS,LiY,etal.TheroleofSDF⁃1⁃CXCR4/CXCR7axisinthetherapeuticeffectsofhypoxia⁃preconditionedmesenchymalstemcellsforrenalischemia/reperfusioninjury[J].PLoSOne,2012,7(4):e34608.[12]㊀TögelF,IsaacJ,HuZ,etal.RenalSDF⁃1signalsmobilizationandhomingofCXCR4⁃positivecellstothekidneyafterischemicinjury[J].KidneyInternational,2005,67(5):1772-1784.[13]㊀KameishiS,DunnCM,OkaM,etal.Rapidandeffectivepreparationofclonalbonemarrow⁃derivedmesenchymalstem/stromalcellsheetstoreducerenalfibrosis[J].ScientificReports,2023,13(1):4421.[14]㊀SunX,LiX,QiH,etal.MiR⁃21nanocapsulespromoteearlybonerepairofosteoporoticfracturesbystimulatingtheosteogenicdifferentiationofbonemarrowmesenchymalstemcells[J].JournalofOrth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《2024年远隔肢体缺血后处理调控SDF-1-CXCR4轴对大鼠全脑缺血损伤的影响》范文

《远隔肢体缺血后处理调控SDF-1-CXCR4轴对大鼠全脑缺血损伤的影响》篇一远隔肢体缺血后处理调控SDF-1-CXCR4轴对大鼠全脑缺血损伤的影响一、引言随着医学的进步,缺血性损伤已成为全球范围内亟待解决的重大健康问题。
全脑缺血损伤因其致死致残率高,更是受到医学界的高度关注。
远隔肢体缺血后处理(Remote Ischemic Postconditioning, RIPC)作为一种新兴的缺血保护策略,被认为能够减轻全脑缺血再灌注时的损伤。
近年来,越来越多的研究表明,SDF-1(基质细胞衍生因子1)/CXCR4(C-X-C趋化因子受体4)轴在脑部缺血性损伤中发挥重要作用。
因此,本实验旨在探究远隔肢体缺血后处理如何调控SDF-1/CXCR4轴,从而对大鼠全脑缺血损伤的影响进行探讨。
二、实验方法(一)动物与模型建立实验选用的对象为SD大鼠,分为正常对照组、缺血对照组和远隔肢体缺血后处理组(RIPC组)。
利用四动脉结扎法建立全脑缺血模型。
(二)远隔肢体缺血后处理RIPC组在全脑缺血前,对大鼠的肢体进行短暂反复的缺血再灌注处理。
(三)SDF-1/CXCR4轴的检测通过免疫组织化学和Western Blot等方法,检测各组大鼠脑组织中SDF-1和CXCR4的表达水平。
三、实验结果(一)SDF-1/CXCR4轴的表达变化与正常对照组相比,全脑缺血后的大鼠脑组织中SDF-1和CXCR4的表达明显增加。
而经过远隔肢体缺血后处理的大鼠,其SDF-1和CXCR4的表达水平有所降低。
(二)RIPC对全脑缺血损伤的影响RIPC组大鼠在全脑缺血后的神经功能恢复情况明显优于缺血对照组,表现出更好的神经保护作用。
同时,RIPC组的脑组织病理学损伤程度也相对较轻。
(三)SDF-1/CXCR4轴与RIPC的关系远隔肢体缺血后处理能够降低SDF-1/CXCR4轴的表达水平,进而对全脑缺血再灌注时神经细胞的功能起到保护作用。
提示RIPC可能是通过调控SDF-1/CXCR4轴发挥其保护作用。
SDF—1/CXCR4生物轴与眼部新生血管的研究进展

SDF—1/CXCR4生物轴与眼部新生血管的研究进展基质细胞衍生因子-1(SDF-1)属CxC型趋化性细胞因子,又称CXCL12,主要在骨髓基质细胞和骨髓内皮等细胞表达。
SDF-1/CXCR4轴在介导炎症反应、造血干细胞迁移归巢、恶性肿瘤的浸润转移等方面有重要作用。
近年发现SDF-1/CXCR4轴与血管内皮生长因子在血管新生方面有着密切联系,在眼部新生血管疾病中起重要作用,为眼部新生血管的治疗提供了一个新的靶点。
标签:基质细胞衍生因子-1;趋化因子受体-4;眼部新生血管疾病;血管内皮生长因子眼部新生血管性疾病是损害人类视力的主要疾病,包括角膜新生血管形成、虹膜睫状体新生血管形成、视网膜脉络膜新生血管形成,以及黄斑部新生血管形成等。
特别是视网膜新生血管性疾病,由于其伴随出血、渗出、增殖等病理性改变,是世界范围最严重的致盲性眼病之一。
视网膜病变初期,毛细血管呈瘤样增生,如视网膜病变进展,则出现毛细血管闭塞,视网膜处于缺血状态,引起新生血管的形成。
由于新生血管的发育极为不成熟,异常的视网膜新生血管生长其继发病变如眼内出血、视网膜新生血管增殖、牵拉性视网膜脱离及新生血管性青光眼等均可导致视力丧失。
基质细胞衍生因子-1(SDF-1)是最近发现的具有趋化活性的细胞因子,趋化因子受体-4(CXCR4)是SDF-1的高度特异性受体。
早期对SDF-1/CXCR4轴的研究了解,SDF-1/CXCR4轴主要在介导炎症反应、造血干细胞迁移以及归巢,肿瘤生长等方面发挥重要作用。
近年发现SDF-1/CXCR4轴同时有参与血管新生的作用,为眼部新生血管的治疗提供了新的靶点。
笔者就SDF-1/CXCR4生物轴与眼部新生血管的研究进展进行了综述。
1SDF-1/CXCR4生物轴趋化因子是一类一级结构相似的小分子蛋白多肽,由70~100个氨基酸组成,可以激活和吸引白细胞及其他免疫细胞,属于细胞因子超家族成员。
基质细胞衍生因子1(stromalcellderived factor 1,SDF-1)属于CXC类趋化因子,大多数趋化因子受到炎症刺激后而产生,而SDF-1为持续表达的趋化因子,即使没有炎症刺激也会表达,其在造血干细胞/祖细胞的动员及归巢中起关键作用,同时,SDF-1与肿瘤的生长、侵袭、转移密切相关。
益气活血类中药通过SDF-1/CXCR4通路影响血管生成的研究

内皮 生 长 因子 ( VE GF ) 等; 另 一 类 是 抑 制 血 管 生 成 的抑 制 因 子 , 如血 管抑 制 素 等 。 这两 类 细 胞 因 子共 同决 定 着 血 管 的 生 成 。 S D F - 1与 其 特 异 性 受 体 C X C R 4相 互 作 用 , 形成 S D F - 1 / C XC R4 通路 , 参与机体的多种生理病理 过程 , 在 内皮 细 胞 形 成 血 管 等 过 程 中发 挥 重 要 的 作 用 。 目前 的 研 究 认 为 s D F _ 1 / c x — C R 4通 路 是 多 种 血 管 生 成 因 子 影 响 血 管 生 成 的 关 键 性 通 路 。 2 . 2 . 1 血管 生 成 因 子 通 过 S DF 一 1 / C X C R4通 路 影 响 血 管
中“ 脉” 类似解剖学 中较大 的血管 , “ 血络” 类 似微 血管 , 为“ 脉”
的细小分支和延续¨ 1 ] 。
1 . 2益 气 活血 类 中药 与 血 管 生 成 中 医 理 论 对 血 管 生 成 也 有 较 多 的 相 关 的 认 识 。许 多 中 医 文 献 中都 有 “ 生 脉” 等论述 ,
理 论基 础 。 2 S DF - 1 / CXCR4通 路 研 究 概 况 2 . 1 S DF - 1 / C XCR4通 路
C R 4通 路 的 功 能 , 则 可起 到抑 制 对 血管 生 长 因 子 依 赖 的 血 管 生
成作用¨ 5 ] 。 以上 的研 究 说 明血 管 生 成 因 子 可 通 过 S DF _ 1 / C X —
C R 4 通 路 影 响血 管 的生 成 的 。
2 . 2 . 2 S D卜1 / C X C R 4通 路 是 细 胞 因 子 介 导 多 种 细 胞 归 巢、 影 响血 管 生 成 的 共 同 通 路 研 究 显 示 , C X C类 趋 化 因 子 与 血
SDF-1/CXCR4轴对内皮祖细胞的影响研究进展

SDF-1/CXCR4轴对内皮祖细胞的影响研究进展钱洲楠;任国庆【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2014(000)034【总页数】4页(P89-92)【关键词】SDF-1/CXCR4轴;内皮祖细胞【作者】钱洲楠;任国庆【作者单位】江苏大学附属医院,江苏镇江,212001;江苏大学附属医院,江苏镇江,212001【正文语种】中文【中图分类】R34内皮祖细胞是一类介于干细胞与血管内皮细胞之间,具有游走特性的、能够增殖分化及自我更新的定向干细胞,是血管内皮细胞的前体细胞,但又缺乏其特征性表型,尚不能形成管腔样结构[1,2]。
SDF-1/CXCR4生物学轴是指由基质细胞衍生因子1及其受体CXCR4构成的一个与细胞增殖、迁移、信号传导等密切相关的偶联分子对。
研究发现SDF-1/CXCR4轴参与内皮祖细胞增殖、凋亡、动员、归巢、迁移等各生理过程中发挥重要作用。
现综述如下。
1 内皮祖细胞生物学特性目前人们尚未发现内皮祖细胞的特异表面标志,它既表达祖细胞的表面标志(CD34或CD133),同时又表达内皮细胞的表面标志(VE-Cadherin或VEGFR-2),因此倾向于将 CD+34、CD+133、VEGFR-2 阳性的细胞视为内皮祖细胞。
研究发现内皮祖细胞的功能主要为参与了出生后缺血组织的血管发生与血管损伤后的修复,其功能的发挥主要有两个方面的机制:一是自分泌或旁分泌VEGF、IL-8、SDF-1、GMCS等细胞因子,促进内皮的修复及血管生长;二是内皮祖细胞有高增殖潜能以及内皮特性:在出现缺血缺氧、组织损伤等情况时,从骨髓动员至外周血,迁移归巢到血管损伤处,最后增殖分化为成熟的内皮细胞,发挥内皮细胞的功能。
内皮祖细胞的生物学特性主要表现为:①有内吞乙酰化低密度脂蛋白及结合荆豆凝集素的能力;②在特异的EGM-2MV培养基中可形成集落;③具有培养细胞发生迁移的能力;④产生一氧化氮。
近年来研究表明内皮功能障碍在缺血性心脏病的发生及发展中扮演了重要角色,其本质是内皮损伤与修复之间的动态平衡遭到了破坏,而内皮祖细胞在损伤后的恢复中发挥了重要的作用。
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这些发现,为缺血性脑血管病的治疗带来了新的契机,研究 EPCs对缺血后血管再生的机制及治疗有重要的意义。EPCs来 源于骨髓干细胞,是分化成熟的细胞,在正常生理条件下外周血 中EPCs数量非常有限【2】。近年SDF—IlCXCR4轴促进EPCs归 巢作用机制被广为关注,基质细胞衍生因子一IOt(SDF一1d)在募 集和贮留骨髓源性趋化因子受体4(CXCR4)细胞到血管源小生 境支持缺血组织和肿瘤生长的血管形成的过程中起着重要的作 用。SDF一1不仅通过连接脉管细胞上表达的CXCR4促进血管再 生。同时动员干细胞。加速缺血组织的血管形成,作为SDF一1的 特异性受体CXCR4广泛表达于EPCs、造血细胞、淋巴细胞、内
2.1
目前认为SDF—l促进血管发生的机制是:缺血后,损伤组 织释放缺氧诱导因一1(HIF.1)等刺激SDF—l(x释放入血,改变骨 髓微环境,SDF—l仅与其受体CXCR4结合后,激活磷脂酰肌醇一 3激酶(P13K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号途径,促进骨髓EPCs 释放并归巢到缺血组织参与血管生成[4]。
・1632・
中国中医急症2012年lO月第21卷第10期
JETCM.Oct.2012,V01.21,No.10
SDF一1/CXCR4轴与电针治疗缺血陛脑血管病水
孙宏毅
罗
勇△
(重庆医科大学,重庆400010)
中图分类号:R743文献标志码:A文章编号:1004-745X(2012)10—1632-04 【关键词】SDF一1/CXCR4轴EPCs电针缺血性脑血管病 自证实人类出生后的外周血中存在能分化成为血管的内皮 祖细胞(EPcs)之后,也发现EPCs同样存在于骨髓、脐带血、胚 胎组织、脂肪组织等部位。新生血管中的内皮约有5%~25%来源
[3]Petit I,Jin D,R娟i
molecular hub modulatiห้องสมุดไป่ตู้g
neo-angiogenesis[J].Trends In
gy,2007,28(7):299-307.
关。Paczkowska等汹]收集44名卒中后患者的1、3、7 d的的外周 血研究发现CDl33、CD34和CXCR4的表达增加.极小胚胎样 干细胞[CXCR4(+)lin(一)CD45(一)]表型增加、胚胎干细胞关键 蛋白抗原(0ct-4)和Nanog的mRNA、Octamer-4蛋白上调,所有
SDF—l和干细胞因子在局灶脑缺血患者中与早期的EPCs相
[I]Azahara
T,Kawamoto A.Endothelial progenitor cells for postnatal
vas—
culogenesis[J].Am JPhysiolCellPhysiol,2004,287(3):572-579. [2]RouhlRobPW,VallOostenbruggePd,Damoiseaux J,et a1.Endothelial
万方数据
中国中医急症2012年10月第21卷第lO期
JETCM.Oct.2012,V01.21,No.10
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增的EPCs做SDF一1诱导的迁移实验,发现SDF一1对EPCs有 很强的趋化活性.分别用1
ng/L、10 g/L和100
笔者推测电针可能促进SDF一1仪与CXCR4结合.继而加强 P13K/AKT信号转导通路的激活。促进EPCs归巢至缺血组织 区。(3)电针可上调缺血区域VEGF和血管生成素(An妒1)等血 管生成因子、下调内皮抑素等血管抑制因子,有利于血管的形 成啪],目前研究已有证据表明VEGF对于EPCs的动员和归巢 有较明确作用,SDF一1的分泌增多,亦可引起VEGF分泌的增 多。(4)电针可上调缺血区域胎盘生长因子(PLGF)及其受体络 氨酸激酶受体(Fit一1)mRNA和蛋白表达[钏。PIGF与VEGF—A 一样有促血管再生作用,但只在病理条件下PLGF才起作【41]。有 研究报道[423显示,体内PLGF过度表达可能使SDF—ltCXCR4表 达增加,笔者推测电针促进骨髓EPCs动员入血并迁移和归巢到 脑缺血区而促进缺血区血管再生的原因之一,可能是通过上调 PLGF/FIt一1而增加SDF—let表达,促进血管再生。(5)电针可上 调缺血区干细胞因子(stemeellfactor,SCF)t 431,SCF上调成熟cD:。 表面CXCR4的表达促进其向SDF一1的迁移【“。
皮细胞、上皮细胞和癌细胞【3]。
SD叠乙“CXCR4轴与EPCs 造血干,祖细胞(HSC/HPC)和EPCs在胚胎时联系紧密,两
者之间具有许多共同的细胞表面标志(CD31、CD34、VEGFR2、 Tie—l和Tie一2).因此推测EPCs和造血干细胞可能共同来源于 中胚层前体细胞.大部分的EPCs存在于造血干细胞和骨髓基 质细胞提供的造血微环境中,与骨髓移植过程中造血干,祖细胞 的动员、迁移和归巢相似[z4]。
RDCl
j使SDF一1的生物学作用变得复杂,CXCR7在调节细胞运
输和胚胎发育时发挥着重要的作用[蝴]。SDF一1和CXCR4激活 靶细胞下游多种信号通道。它们有调节细胞运动、趋化反应、细 十基金项目:教育部“高等学校博士学科点专项科研基金”联舍 资助课题(20095503110001);重庆市卫生局中医药科研项目
同SDF一1吸引CXCR4+细胞[引。
2.2
SDF—l,cⅨCR4生物学特性 SDF一1又称CXCLl2,是C—X—C亚家族中的一员,最早是
从小鼠骨髓基质细胞中分离出来[5],这种趋化因子的组成和诱 导表达在诸如骨髓、脑、心脏、肝脏和肾脏等部位都有相关报 道【6]。人类和小鼠的SDF-1的基因结构有2个亚型,是单基因编 码,选择性剪接而成SDF—lot和SDF一113 r-7『】,这2种亚型的功能 和蛋白酶解加工能力各具特征。SDF一1 o【含有3个外显子编码 蛋白有89个氨基酸,而SDF一1B含有4个外显子编码蛋白有 93个氨基酸。2个亚型高度相似,只是在SDF-113的碳端多了4 个氨基酸。与其他趋化因子不同,SDF一1和G蛋白偶联受体 CXCR4特异性的结合进一步表明它独特的生物学功能。同时许 多研究表明。SDF一1连接另一个G蛋白耦联受体CXCR7或
的增殖、黏附和抑制EPCs的凋亡等㈨艄】。
3 3.1
早期报道中,对SDF一1/CXCR4轴的研究主要集中在血液 病、艾滋病和癌症等领域。对EPCs动员、迁移和归巢。SDF一1/ CXCR4轴都起着重要的作用,但是其具体的作用机制还有待进 一步的研究。目前对SDF—l妃XCR4轴在EPCs治疗缺血性脑血 管病的作用有了一定的认识。电针促进内源性的EPCs治疗缺 血性脑血管病的机制尚不清楚,可能机制之一是通过SDF一1/ CXCR4轴对EPCs的作用,但具体对EPCs的迁移、动员或和归 巢等,哪部分或是每一部分都有作用。还不清楚。目前对SDF一1/ CXCR4轴与缺血性脑血管病的相关研究都还处于基础阶段,要 推广到临床治疗还有漫长的路要走。
参考文献
l
SDF—l,CXCR4轴与电针治疗缺血性脑血管疾病 SDF一1/CXCR4轴与缺血性脑血管痛
在缺血损伤组织有
许多的细胞因子上调,有内皮血管生长因子(VEGF)和造血细胞 因子,如促红细胞生成索(EPO)、干细胞生长因子(SCF)、血小板 生成因子(TPO)、粒细胞集落刺激生物因子(GM—CSF)和集落细 胞刺激因子(G—CSF),VEGF和SDF一1相互促进表达,造血细胞 因子促进SDF一1的分泌,因此。诱导SDF一1的表达对缺血组织 的血管重建有着重要的作用[3]。 脑缺血后,引起组织含氧量降低,Ceradini等啪1指出SDF一1 在缺血部位的表达直接与低氧的程度有关。脑缺血大鼠。缺血组 织边缘EPCs出现的地方有大量SDF_1表达[31]。脑缺血时SDF-1 的表达在7 d时到达高峰,30 d和120 d依然高于对侧大脑[32-33]。 脑内给予SDF—la治疗大鼠增加局部脑血流量诱导骨髓源性 细胞到缺血大脑,因此减少脑梗死体积,改善神经可塑阱]。Bogo— slovsky等∞1报道,在急性局灶性脑缺血患者中用CD34、CDl33、 VEGFR2标记EPCs,通过免疫吸附法测定患者1.3 d血浆中的 VEGF,SDF—let,集落细胞刺激因子和干细胞因子。结果表明
2.3
SDF一1/CXCR4轴与EPCs的归巢
骨髓中的造血干细胞
和组织特异性祖细胞的存活、分化、动员的主要机制和前提是细 胞的归巢汹]。骨髓“干细胞小生境”被定义为包括如基质细胞、成
骨细胞、内皮细胞、成纤维细胞的局部微环境,它们规律的归巢,
同样也能诱导干细胞到损伤或炎症部位田]。骨髓基质细胞和内 皮表达SDF一1锚定干/祖细胞通过结合它的受体CXCR4到骨内 膜的成骨细胞.因此SDF一1在调节干细胞的归巢和在稳定的内 环境下维持干细胞小生境有着重要的作用。此外,SDF一1/CX. CR4轴不仅能促进EPCs的动员、迁移和归巢,亦能促进EPCs
1
SDF一1/CXCR4轴与EPCs的动员
SDF一1在血管内间隔
释放后通过复杂的囊泡运输系统。从血浆易位到骨髓的间隔,这 个过程涉及到跨膜转运[151。当SDF一1进入到骨髓微环境,它诱 导激活金属基质酶一9(MMP-9)和释放水溶型Kit配体(sKirL), 接着sKitL诱导更多的SDF一1的释放,增加CXCR4和e-Kit+细 胞释放入循环n6]。另外一条通路是一氧化氮(NO)增强SDF一1 的反应。SDF-1诱导内皮细胞释放NO,因此导致MMP一9上调。 在eNOS一/-小鼠.MMP-9的激活、下游sKitL释放和前血管源性 细胞动员是受损的,表明NO通路在SDF一1诱导的骨髓细胞动 员有新的作用[17 3。NO诱导的骨髓内皮舒张有利于细胞的流出。 在局部缺血后小窝蛋白在骨髓细胞表达上调。导致短暂的CX. CR4隔离和SDF—l诱导骨髓细胞动员[1…。破骨细胞和组织蛋白 酶的激活与造血细胞和内皮祖细胞的动员有关[19-m]。最后,其他 的因子如细胞外基质(ECM)复合物,基质降姆产物和活化补体 蛋白在启动和调节SDF一1信号的强度有着重要的作用[21】。在 G—CSF诱导骨髓细胞动员期间,血浆被浓缩因为可溶性分子协