CXCL12过表达促进骨髓基质干细胞整合素 /介导的黏附和增殖

目的 研究利用骨髓基质干细胞移植治疗急性心肌梗死时趋化因子CXCL12过表达对由整合素介导αV/β3的干细胞黏附和增殖过程的影响。方法 采用重组DNA技术使得骨髓基质干细胞过表达趋化因子CXCL12,采用Western-blot法检测CXCL12过表达后骨髓基质干细胞整合素αV/β3表达量的变化。在体外通过黏附实验观察趋化因子CXCL12过表达对整合素介导的细胞与细胞外基质黏附过程的影响,并在心肌梗死大鼠模型中通过检测报告基因观测CXCL12对移植后整合素介导骨髓基质干细胞增殖的作用。结果 基因重组后骨髓基质干细胞过表达了具有生物活性的趋化因子CXCL12,趋化因子CXCL12过表达使骨髓基质干细胞整合素αV/β3表达明显增多,并促进了整合素介导的细胞与细胞外基质黏附。CXCL12还使细胞移植后位于梗死区的细胞数量增多,且这一作用也与整合素αV/β3有关。结论CXCL12过表达通过促进骨髓基质干细胞整合素αV/β3表达提高了移植干细胞黏附和增殖能力,有利于骨髓基质干细胞移植后在心肌梗死区域的生长和分化。     

过表达的趋化因子CXCL12通过PI3K/Akt途径促进骨髓基质干细胞Connexins的表达

研究过表达的趋化因子CXCL12是否通过PI3K/Akt信号途径促进了骨髓基质干细胞膜上缝隙连接蛋白Connexin40、Connexin43和Connexin45的表达。采用重组DNA技术使骨髓基质干细胞过表达趋化因子CXCL12,采用Western blot法测定趋化因子CXCL12过表达后骨髓基质干细胞Connexin40、Connexin43、Connexin45、Akt、pAkt表达的变化情况,并用CXCL12受体和Akt途径阻断剂明确CXCL12和PI3K/Akt途径在这一过程中的作用。基因重组后骨髓干细胞过表达了趋化因子CXCL12,CXCL12过表达使骨髓基质干细胞膜上Connexin40、Connexin43和Connexin45表达明显增多,且CXCL12的这一作用是通过PI3K/Akt这一途径实现的。趋化因子CXCL12通过PI3K/Akt途径使骨髓基质干细胞膜上Connexin40、Connexin43和Connexin45的表达增加,可促进移植后干细胞与宿主心肌细胞形成有效的电耦合,从而有利于移植后干细胞的存活并发挥治疗作用。     

α_vβ_3整合素与恶性肿瘤侵袭转移关系的研究进展

整合素家族是细胞粘附分子的重要种类之一,主要作用是介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的粘附效应。医学研究证实整合素家族与肿瘤的侵袭及远处转移等生物学行为密切相关。整合素αvβ3是整合素家族中的一种重要分子,肿瘤血管内皮细胞中αvβ3的表达水平对肿瘤侵袭转移及血管生成有着重要作用,调节αvβ3的表达水平可明显影响肿瘤的侵袭转移及肿瘤组织中新生血管的形成。深入研究整合素αvβ3的分子调节机制可以为肿瘤治疗提供新的治疗靶点。     

骨桥蛋白与生殖

骨桥蛋白是细胞外基质的重要成分,它含有RGD序列,其主要受体为整合素αVβ3,二者相互作用共同参与介导细胞的聚集、黏附、增殖和迁移及免疫调节一系列重要过程.研究发现子宫内膜腺上皮细胞表达骨桥蛋白和其受体整合素αVβ3,且其在子宫内膜种植窗口期分泌至宫腔,推测与内膜容受性的建立及受精卵的种植有关.     

The Effect of TGF-β1 on Expression of Chemokine and Its Receptor in Human Decidual Stromal Cells

为探讨转化生长因子β1(TGF-β1)在蜕膜基质细胞中发挥免疫调节作用的机制,本研究以人妊娠初期的蜕膜基质细胞为研究对象,经0 ng/ml、1 ng/ml、5 ng/ml和10 ng/ml的TGF-β1处理后,运用RT-PCR方法检测趋化因子mRNA的表达,Western-blot检测趋化因子蛋白质的表达.结果表明:在mRNA水平和蛋白水平,高浓度的TGF-β1能够显著的下调蜕膜基质细胞中趋化因子配体CX3CL1、CXCL12和CXCL16的表达,有意义的上调趋化因子受体CXCR4和CXCR6的表达.研究结果提示,TGF-β1对趋化因子配体/受体有显著的调节作用,并通过趋化因子参与母胎界面的免疫调节.     

整合素αVβ3与病毒感染

整合素αvβ3是一类表达于细胞表面的跨膜糖蛋白粘附分子,由α和β两种Ⅰ型膜蛋白亚单位以非共价键形式连接形成异源二聚体分子。整合素αvβ3可表达于多种细胞,细胞外信号通过不同分子可与其发生相互作用,经整合素αvβ3将细胞外信号传递至细胞内,引起钙离子、Pyk2和磷脂酰肌醇-3(PI-3)激酶等细胞内信号发生变化。整合素αvβ3在血管生成、胚胎发育、肿瘤转移、免疫应答等多种生理和病理过和中发挥着重要的作用。近几年,整合素αvβ3与病毒感染的相关研究进展迅速,本文就整合素αvβ3与病毒感染作一综述。1整合素αvβ3概述1·1整合素αv…     

骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的实验研究

目的探讨大鼠骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化后超微结构和细胞因子表达的变化,为下一步细胞移植治疗扩张型心肌病提供理论依据。方法在体外扩增、定向诱导骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的基础上,电镜下观察骨髓基质干细胞诱导前后超微结构的改变,RT-PCR检测心肌特异性因子ANP、BNP、α-MHC、β-MHC的表达,并与原代培养的心肌细胞比较,观察二者之间的生物学异同。结果免疫组化法证实诱导后的骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化,电镜下胞浆内可见糖原颗粒,肌原纤维排列与原代培养的心肌细胞相似;RT-PCR证实诱导后的骨髓基质干细胞表达心肌特异性因子ANP、BNP、α-MHC、β-MHC。结论骨髓基质干细胞经5-氮胞苷定向诱导后在超微结构和细胞因子的表达上类似于心肌细胞,已向心肌样细胞分化。     

TGF-β 1 对人蜕膜基质细胞中趋化因子及其受体表达的影响

为探讨转化生长因子β1(TGF-β1)在蜕膜基质细胞中发挥免疫调节作用的机制,本研究以人妊娠初期的蜕膜基质细胞为研究对象,经0 ng/ml、1 ng/ml、5 ng/ml和10 ng/ml的TGF-β1处理后,运用RT-PCR方法检测趋化因子mRNA的表达,Western-blot检测趋化因子蛋白质的表达。结果表明:在mRNA水平和蛋白水平,高浓度的TGF-β1能够显著的下调蜕膜基质细胞中趋化因子配体CX3CL1、CXCL12和CXCL16的表达,有意义的上调趋化因子受体CXCR4和CXCR6的表达。研究结果提示,TGF-β1对趋化因子配体/受体有显著的调节作用,并通过趋化因子参与母胎界面的免疫调节。     

趋化因子CXCL10在心肌细胞及巨噬细胞中的表达机制

目的探讨心肌缺血-再灌注损伤中趋化因子CXCL10的产生机制。方法分别用LPS、H2O2、Ca2+载体A23187刺激原代培养的心肌细胞、骨髓来源的巨噬细胞或二者混合培养的共培养系统后,ELISA检测培养基上清中的趋化因子CXCL10和促炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的含量,观察其表达动力学。结果①大剂量(10μg/mL)的LPS刺激心肌细胞主要产生趋化因子CXCL10;刺激骨髓来源巨噬细胞主要产生促炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α。②H2 O2、Ca2+通道激活剂并不能使产生趋化因子CXCL10或IL-1β、IL-6、TNF-α这些促炎性细胞因子。③骨髓来源的巨噬细胞促进心肌细胞表达趋化因子CXCL10;心肌细胞促进骨髓来源的巨噬细胞表达IL-6、TNF-α,但抑制IL-1β的表达。结论心肌细胞是心肌缺血-再灌注损伤中CXCL10潜在的细胞来源;CXCL10的表达,主要依赖于TLR4的激活。     

重组腺病毒CXCL12基因表达载体的构建及其转染间充质干细胞后对其Runx2基因表达的影响

目的:构建趋化因子CXCL12的重组腺病毒表达载体,观察其对间充质干细胞(MSC)中成骨特异性转录因子Runx2表达的影响。方法:将目的基因CXCL12全长c DNA模板进行PCR扩增、酶切后与p HBAd-MCMV-GFP载体结合,获得p HBAd-MCMV-CXCL12-GFP重组载体;将重组载体和包装质粒共转染HEK293细胞进行包装、扩增;利用所携带的绿色荧光蛋白基因测定病毒滴度,观察基因转染效率,QPCR和Western印迹检测CXCL12重组腺病毒转染后MSC中CXCL12和Runx2的表达。结果:酶切、PCR及测序结果证实CXCL12重组腺病毒载体构建成功,转染MSC后CXCL12和Runx2的表达明显升高,AMD3100可以降低CXCL12基因转染后MSC中Runx2的表达。结论:趋化因子CXCL12和MSC表面的CXCR4结合对MSC中成骨特异性转录因子Runx2的表达具有促进作用。     

骨髓基质干细胞向心肌细胞诱导分化的实验研究

目的探讨大鼠骨髓基质干细胞在体外和体内向心肌细胞诱导分化的能力,为下一步的细胞移植治疗心肌梗死提供实验基础.方法体外诱导实验中,将不同浓度的5-氮胞苷作用于不同培养时间的骨髓基质干细胞,摸索5-氮胞苷的最佳诱导时机和浓度,观察诱导后细胞形态变化,并用免疫细胞化学染色检测心肌特异性肌钙蛋白T的表达;在体内实验中,培养扩增的骨髓基质干细胞经BrdU标记后,自体移植于正常心肌内,分别通过BrdU和心肌特异性肌钙蛋白T免疫组织化学染色检测移植细胞的存活和分化情况.结果体外诱导实验中,5-氮胞苷的诱导作用以10μmol/L的浓度对传代细胞进行两次诱导,效果最好,不仅能诱导出表达心肌特异蛋白的心肌样细胞,而且这些细胞在体外能够自发搏动.体内诱导实验中,移植的细胞在正常心肌微环境中能够存活并分化为心肌细胞.结论骨髓基质干细胞在体外化学诱导和体内心肌微环境诱导时均能分化为心肌细胞,可用于细胞移植治疗心肌梗死的实验.     

脉络膜黑色素瘤中整合素αvβ3表达的研究

目的：整合素αvβ3整合素家族成员之一,是一类跨膜粘附分子,其在多种肿瘤细胞及新生内皮血管细胞中高表达而在成熟血管内皮、上皮细胞及正常细胞中表达较低或无表达。基于这些特征,整合素αvβ3年来成为分子影像研究的热点之一。鉴于整合素αvβ3人眼脉络膜黑色素瘤中是否存在表达尚不可知,本课题拟研究整合素αvβ3人脉络膜黑色素瘤中表达情况,为以整合素αvβ3基础的分子显像提供理论基础。方法：培养人源脉络膜黑色素瘤细胞株OCM-1,使用蛋白免疫印迹方法检测整合素αvβ3OCM-1中表达水平,并使用免疫组化方法检测人脉络膜黑色素瘤病理切片中整合素αvβ3达分布。结果：蛋白免疫印迹实验表明在OCM-1细胞株中存在整合素αvβ3达,其表达水平介于已知高表达整合素αvβ3头颈鳞癌细胞株HEP-2和较低表达整合素αvβ3头颈鳞癌细胞株CNE-1之间,免疫组化方法检测人脉络膜黑色素瘤病理切片中也存在整合素αvβ3达。结论：人脉络膜黑色素瘤中具有整合素αvβ3达,可以为后期研究基于整合素αvβ3分子显像技术提供依据。     

CXCL12-CXCR4生物学轴与干细胞

干细胞的生长、诱导、分化、迁移、归巢等过程中常伴随着趋化因子CXCL12及其受体CXCR4的变化,因而推测CXCL12-CXCR4生物学轴和干细胞之间存在着某种联系.干细胞是否分泌趋化因子？CXCL12-CXCR4生物学轴在干细胞生长、迁移、分化等过程中究竟有何影响？这些日益引起人们极大的兴趣.阐明CXCL12-CXCR4生物学轴和干细胞之间的关系,可能有助于寻找干细胞移植、组织重建和肿瘤治疗的新途径.     

过表达CXCL12基因的脂肪来源间充质干细胞的构建及其对内皮祖细胞趋化作用的实验研究

目的:本研究旨在构建携带间质细胞衍生因子1a(Stromal cell derived factor-1a,CXCL12/SDF-1a)基因慢病毒载体,探索CXCL12慢病毒转染脂肪间充质干细胞(ADSCs)及CXCL12的表达,并观察其对内皮祖细胞的趋化作用。方法:利用PCR的方法从基因库调取并扩增CXCL12基因,克隆到穿梭质粒p Len O-GTP的表达框中,将重组p Len O-GTP载体质粒和慢病毒包装质粒共转染293T细胞,收获并测定病毒滴度,以最适MOI值转染ADSCs,通过western-blot方法测定转染的ADSCs表达的CXCL12,将过表达CXCL12的脂肪干细胞移植到裸鼠背部,3天后流式细胞术鉴定外周血中的血管内皮祖细胞(EPC)的数量变化。结果:CXCL12基因PCR产物电泳与测序结果均正确。重组p Len O-GTP-CXCL12质粒酶切后产物电泳结果正确,含有CXCL12基因的穿梭质粒构建正确。穿梭质粒与慢病毒包装质粒共同感染293T细胞收获CXCL12慢病毒。测得病毒滴度为1.4×109TU/ml。重组慢病毒感染ADSCs的最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)值为50。western-blot检测结果慢病毒感染的ADSCs高表达CXCL12/SDF-1a,过表达CXCL12基因组裸鼠外周血EPC明显高于其余两组。结论:重组CXCL12慢病毒载体构建成功,包装得到高浓度病毒液,感染人ADSCs能稳定过表CXCL12蛋白,并可趋化骨髓内EPC进入外周血,为临床获取应用EPC提供了一种新的方法,为进一步研究过表达CXCL12的ADSCs,促进移植脂肪成活及血管化奠定基础。     

人黑色素瘤细胞裸鼠肺转移模型的建立

目的建立整合素αvβ3高表达的黑色素瘤细胞肺转移模型。方法通过将不同数目的M21细胞经尾静脉接种裸鼠,适时处死后计数肺表面癌结节。通过实时定量PCR和明胶酶谱的方法比较肺转移灶细胞与亲代M21细胞差异。结果M21细胞1×10^6、2×10^6、5×10^6尾静脉接种裸鼠,均能形成肺转移灶,癌结节数目均值分别为：84±8、70±6、88±12,三组之间没有明显差异,阴性对照组未形成转移灶。M21肺转移灶细胞与亲代细胞相比,增殖增快,MMP-2活性增高,整合素αv和β3mRNA表达水平明显增高。结论M21细胞1×10^6经尾静脉接种裸鼠50d内即可100%成瘤。M21肺转移灶细胞具有更快的增殖能力,整合素αvβ3和MMP-2表达水平明显增高。本实验建立了稳定的肺转移模型,为黑色素瘤和整合素αvβ3的研究提供重要的动物模型。     

G蛋白与整合素αⅡbβ3的双向信号转导

整合素是一类细胞表面受体家族分子,通过双向信号转导参与细胞与细胞外基质、细胞与细胞的粘附以及细胞的迁移.整合素αⅡbβ3(GPⅡb-Ⅲa)特异表达于巨核/血小板系,并且是其含量最多的膜糖蛋白,介导血小板的粘附、伸展、聚集等.G蛋白在整合素αⅡbβ3双向信号转导中发挥重要作用,其中较受关注的是:异源三聚体G蛋白和小G蛋白Rap1参与整合素αⅡbβ3的内向外信号转导;小G蛋白(Rho A、Rac等)和Gα13参与整合素αⅡbβ3的外向内信号转导.在蛋白质结构与功能关系的层面,本文总结了G蛋白的结构、分类、功能以及近年来G蛋白在整合素αⅡbβ3双向信号转导中作用的研究进展.     

整合素β4研究进展

整合素又名整联蛋白,是一种介导细胞与其外环境如细胞外基质之间连接的跨膜受体。整合素β4因其特殊的结构,发挥着诸多功能:与整合素α6亚单位组成α6β4,参与构成半桥粒;介导细胞与细胞外基质相互作用、细胞与细胞间相互作用;介导细胞的增殖与存活,迁移和侵袭;通过激活多条信号通路参与各种疾病进程。本文将对整合素β4的结构组成、生理功能及其在呼吸系统、肿瘤、神经系统等相关疾病中的作用进行综述。     

骨唾液酸蛋白通过整合素αvβ3调控ILK信号通路

旨在探究骨唾液酸蛋白(BSP)是否通过整合素αvβ3对整合素连接激酶(ILK)信号通路进行调控。BSP基因沉默乳腺癌MDA-MB-231细胞,流式细胞仪在细胞水平检测BSP不同水平的细胞株中整合素αvβ3的表达量。Western blotting检测磷酸化ILK水平的变化,MTT法检测细胞增殖能力。与对照组231BO-Scrambled细胞相比,BSP基因沉默组231BO-BSP27细胞中整合素αvβ3的表达水平明显下调(61.32±1.94)%(P<0.01)。整合素αvβ3鼠抗单克隆抗体(LM609)处理前的BSP基因沉默组231BO-BSP27细胞与21BO-Scrambled细胞相比,ILK磷酸化水平下调明显(39.38±1.38)%(P<0.01);LM609处理后的231BO-BSP27细胞与21BO-Scrambled细胞相比,ILK磷酸化水平下调明显(33.78±1.51)%(P<0.01)。向乳腺癌细胞231BO-scrambled和231BO-BSP27中添加LM609,MTT试验结果显示两株乳腺癌细胞的增殖能力均有降低(P<0.05)。BSP通过整合素αvβ3对乳腺癌MDA-MB-231细胞ILK信号通路进行调控,并影响细胞增殖。     

SDF-1/CXCR4在肿瘤信号转导中作用的分子机制

CXC趋化因子受体4(CXCR4)是最主要的趋化因子受体之一,在多种类型细胞中均有表达,包括淋巴细胞、造血干细胞、内皮细胞和肿瘤细胞。CXCR4与其配体——基质细胞衍生因子1(SDF-1)(也称CXCL12)结合,能介导多种与细胞趋化、细胞存活或增殖相关信号传导通路。CXCR4与SDF-1轴涉及肿瘤的恶性演进、血管生成、转移和存活。因此,阻断CXCR4与SDF-1轴及下游信号通路成为相关治疗的分子靶标。     

过表达细胞周期蛋白的Dl对成熟表皮细胞去分化为表皮干细胞的作用

目的：观察过表达细胞周期蛋白D1（CCND1）对成熟表皮细胞去分化为表皮干细胞的调控作用。方法：构建携带CCND1基因的真核表达载体PEGFP-N1-CCND1,将PEGFP-N1-CCND1转染人成熟表皮细胞,5 d后,倒置显微镜下观察细胞形态;细胞计数法观察细胞的增殖情况;免疫荧光法检测表皮干细胞标志抗原β1整合素和成熟表皮细胞标志抗原CK10的表达变化。结果：转染PEGFP-N1-CCND1后,细胞体积变小,核浆比例增大;细胞增殖较快,细胞数量比对照组增加了4倍（P<0.01）;表型检测结果显示,转染PEGFP-N1-CCND1组,表达干细胞标志性蛋白β1整合素表达阳性,成熟表皮细胞标志性蛋白CK10表达阴性,而转染空载体组则相反。结论：CCND1过表达能够诱导成熟表皮细胞去分化为表皮干细胞。