CXCR4抗原表达,但表达量很少,2代阳性率5.2%(图2),以后逐渐减少、减弱,3代1.6%,4代1.1%,5代以后几乎无阳性表达。
2.2 SDF-1诱导细胞迁移的结果
当下室无SDF-1,BMSCs细胞迁移细胞数为8±3.41,当下室加入SDF-1趋化因子,BMSCs细胞迁移细胞数明显增加,表明SDF-1能够显著增加诱导迁移细胞,SDF-1浓度分别为50、100、150、200、250、300 ng/mL时迁移细胞数为(10.45±4.51),(15.66±3.25),(20.51±5.34),(21.23±5.38),(21.07±5.17),(22.01±4.88);加入SDF-1组与未加SDF-1组相比有显著差异(P<0.01)。在0~150 ng/mL浓度内SDF-1诱导BMSCs呈浓度依赖关系,达到最佳迁移效果的SDF-1浓度为150 ng/mL,再增大SDF-1浓度后,迁移的BMSCs增加数目不明显,无统计学差异(P>0.05)见表1。上、下室同时加入SDF-1,迁移细胞数与无SDF-1组无明显差别(P>0.05)。表1 SDF-1浓度对细胞迁移细胞数影响SDF-1浓度
2.3 CXCR4阻断型抗体对BMSCs细胞迁移的影响结果
CXCR4阻断型抗体对BMSCs细胞迁移的影响结果,经过CXCR4抗体孵育后,迁移细胞数与未加SDF-1组无明显差别(P>0.05)见表2,迁移效应被抵消,进一步表明SDF-1对BMSCs的迁移影响。表2 加入CXCR4阻断型抗体后BMSCs细胞迁移数量SDF-1浓度
3 讨 论
3.1 趋化因子受体CXCR4在骨髓基质细胞表达特点
趋化因子受体CXCR4是G蛋白偶联的7次跨膜蛋白受体。通过和其配体基质细胞衍生因子-1 (Stromal cell derived factor 1,SDF-1)的相互作用在炎性细胞的浸润和淋巴细胞移行、归巢中发挥着重要作用。虽然CD34+细胞跨过内皮屏障的迁移受更多趋化因子的调节,但主要的是SDF-1[1,2]。有研究证实,MSCs可表达CXCR4,但也有人认为MSCs不表达CXCR4。通过流式细胞术检测显示活化的CXCR4,发现CXCR4仅表达于小部分MSC亚型的表面[3]。本研究可看到,在原代培养过程的MSCs就表达CXCR4的受体,此时MSCs分泌的SDF-1对于MSCs起作用,并可以使MSCs进行定向迁移。但为什么MSCs表达CXCR4水平存在争议,可能和MSCs所处细胞周期有关,快速增殖的MSCs细胞呈现高表达CXCR4。
3.2 SDF-1在骨髓干细胞的细胞迁移中起重要作用
SDF-1是造血干/祖细胞动员和归巢的关键因子,有研究提示,SDF-1通过调节VLA-4表达介导CD34+的细胞的粘附,在CD34+细胞归巢至骨髓中发挥关键作用,并由此影响其在骨髓中的增殖和分化,使干细胞具有迁移归巢的特性。有研究提示在心梗时期有促使干细胞迁移到心梗部分以及周围组织,可能与部分趋化因子有关,譬如:Stem Cell Factor(SCF),CXCR4 and Stromal Cell–Derived Factor-1(SDF-1),Granulocyte Colony-Stimulating Factor(G-CSF),Vascular Endothelial Growth Factor(VEGF),而具体机制仍不清楚[4]。大量的研究不断证实SDF-1在骨髓干细胞的细胞迁移中起重要作用,并且发现来源于骨髓、脐血动员的外周血中的CD34+造血干/祖细胞表面表达其相应受体CXCR4,而SDF-1能特异性地对CXCR4产生趋化作用,在体外实验中通过对MSCs转染CXCR4基因,增加MSCs表面cxcR4的表达,大大增加了SDF-1对MSCs的趋化作用,进而证实了SDF-1通过受体CXCR4对MSC产生趋化作用。
3.3 SDF-1浓度梯度作用及机制
本实验中可以看到SDF-1浓度梯度在MSCs的迁移中发挥着重要作用,而当CXCR4被阻断后,这种定向迁移也就被阻断。除了运用CXCR4及SDF-1抗体,运用各种途径提高骨髓SDF-1的浓度也可以达到促进移植细胞归巢到骨髓的目的。降低骨髓内SDF-1的浓度或提高骨髓外SDF-1的浓度,所产生的骨髓内、外SDF-1浓度梯度都可以促进骨髓干细胞的动员。
目前对SDF-1对MSCs的趋化作用活体实验也有相关报道,并且发现SDF-1对骨髓基质细胞的趋化作用还需要组织器官存在损伤区域。发现
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