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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

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脑与神经疾病杂志 2024年第5期32卷 307-312页

作者：韩惠晶乔娟江苏省苏北人民医院麻醉科扬州225001

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... 详细信息

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(Psdf-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(P100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。

关键词：舒芬太尼 sdf-1/cxcr4 急性脑梗死神经功能凋亡

sdf-1/cxcr4 axis modulates bone marrow mesenchymal stem cell apoptosis, migration and cytokine secretion

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Protein & Cell 2011年第10期2卷 845-854页

作者： Xiaolei Liu Biyan Duan Zhaokang Cheng Xiaohua Jia Lina Mao Hao Fu Yongzhe Che Lailiang Ou Lin Liu Deling Kong The Key Laboratory of Bioactive Materials Ministry of EducationCollege of Life ScienceNankai UniversityTianjin 300071China College of Pharmacy Nankai UniversityTianjin 300071China School of Medicine Nankai UniversityTianjin 300071China Current address:Oklahoma Medical Research Foundation Oklahoma CityOK 73104USA

Bone marrow mesenchymal stem cells(MSCs)are considered as a promising cell source to treat the acute myocardial infarction.However,over 90%of the stem cells usually die in the first three days of transplantation.Survival potential,migration ability and paracrine capacity have been considered as the most important three factors for cell transplantation in the ischemic cardiac treatment.We hypothesized that stromal-derived factor-1(sdf-1)/cxcr4 axis plays a critical role in the regulation of these processes.In this study,apoptosis was induced by exposure of MSCs to H2O2 for 2 h.After re-oxygenation,the sdf-1 pretreated MSCs demonstrated a significant increase in survival and proliferation.sdf-1 pretreatment also enhanced the migration and increased the secretion of pro-survival and angiogenic cytokines including basic fibroblast growth factor and vascular endothelial growth factor.Western blot and RT-PCR demonstrated that sdf-1 pretreatment significantly activated the pro-survival Akt and Erk signaling pathways and up-regulated Bcl-2/Bax ratio.These protective effects were partially inhibited by AMD3100,an antagonist of cxcr4.We conclude that the sdf-1/cxcr4 axis is critical for MSC survival,migration and cytokine secretion.

关键词： sdf-1/cxcr4 bone marrow mesenchymal mesenchymal stem cells survival migration secretion

滑膜炎膏对大鼠膝骨性关节炎中sdf-1/cxcr4信号通路影响的实验研究

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时珍国医国药 2022年第8期33卷 1842-1844页

作者：张磊张珅李克勤王乐王柯蔡翔张劲武汉市中医医院湖北武汉430014 湖北中医药大学湖北武汉430014

目的观察滑膜炎膏治疗大鼠膝骨性关节炎的作用机制。方法采用SD大鼠建立KOA模型,随机分为5组:KOA组、KOA+滑膜炎膏组、KOA+西医组、KOA+中药组。另设不造模的对照组。药物连续干预6周后,取大鼠软骨及血清,电镜下观察关节软骨及软骨细胞... 详细信息

目的观察滑膜炎膏治疗大鼠膝骨性关节炎的作用机制。方法采用SD大鼠建立KOA模型,随机分为5组:KOA组、KOA+滑膜炎膏组、KOA+西医组、KOA+中药组。另设不造模的对照组。药物连续干预6周后,取大鼠软骨及血清,电镜下观察关节软骨及软骨细胞纤维化,采用染色酶联免疫吸附法(ELISA)检测sdf-1、cxcr4、MXCR4、MMP-9、MMP-13的含量,实时荧光定量(RT-PCR)方法检测KOA大鼠关节组织中PLOD2、COL1A1、TIMP1和TGF-β的相对mRNA表达量。结果滑膜炎膏组可明显改善膝关节软骨损伤,可显著降低大鼠血清中sdf-1、cxcr4、MMP-9、MMP-13的表达;滑膜炎膏可显著降低关节组织中PLOD2、COL1A1、TIMP1和TGF-β的相对mRNA表达量,明显抑制了KOA的炎症和骨细胞纤维化(Psdf-1/cxcr4信号通路有关。

关键词：滑膜炎膏骨性关节炎 sdf-1/cxcr4 纤维化

黄芪甲苷通过sdf-1/cxcr4信号通路对骨性关节炎作用机制的实验研究

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黄芪甲苷通过SDF-1/CXCR4信号通路对骨性关节炎作用机制的实验研究

作者：黄少烁山东中医药大学

学位级别：硕士

目的:骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)在中医被称为“骨痹”、“骨痿”,是一种由关节软骨和软骨下骨合成分解失衡在内的代谢失衡引起的复杂的代谢性疾病。近几年来,OA的发病率正逐年上升,给家庭和社会带来了沉重的负担。但OA的发病机制... 详细信息

目的:骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)在中医被称为“骨痹”、“骨痿”,是一种由关节软骨和软骨下骨合成分解失衡在内的代谢失衡引起的复杂的代谢性疾病。近几年来,OA的发病率正逐年上升,给家庭和社会带来了沉重的负担。但OA的发病机制还不甚清楚,且缺少可以根治的手段,因此透彻研究OA的发病机制并寻找一种行之有效的治疗OA的方法就显得刻不容缓。本课题组前期在对于中药方剂“四神煎”的研究中发现其成分之一的黄芪甲苷(Astragaloside Ⅳ,AST)与cxcr4蛋白的亲和性较强,提示AST可能通过sdf-1/cxcr4信号通路发挥治疗OA的作用,因此本课题将对AST对OA的疗效、AST对sdf-1/cxcr4信号通路的作用以及sdf-1/cxcr4信号通路在OA中的作用进行了研究,以验证AST是否可以治疗OA以及其对于OA的治疗效果是否通过对sdf-1/cxcr4信号通路的作用而实现。方法:1.ATDC5细胞OA模型的构建:以CCK-8法通过细胞增殖率确定IL-1β诱导ATDC5细胞OA模型的最佳造模浓度及时间,并通过甲苯胺蓝染色、锥虫蓝染色观察细胞形态,Western blot法及q RT-PCR测细胞内MMP-3、MMP-9、MMP-13及Collagen II蛋白等OA标志物表达情况的方法验证造模是否成功;2.AST治疗IL-1β诱导的软骨细胞炎症反应:以CCK-8法通过细胞增殖率确定AST治疗OA模型ATDC5细胞的最佳治疗浓度及时间,并通过甲苯胺蓝染色、锥虫蓝染色观察细胞形态,Western blot法及q RT-PCR测细胞内MMP-3、MMP-9、MMP-13及Collagen II蛋白等OA标志物表达情况的方法观察治疗效果;3.AST对sdf-1/cxcr4信号通路的影响:以Western blot法及q RT-PCR分别测OA模型、正常以及AST治疗组细胞内cxcr4、sdf-1蛋白及基因的表达情况,观察AST对sdf-1/cxcr4信号通路的影响;4.AMD3100对sdf-1/cxcr4通路的抑制作用:使用CCK-8法确定AMD3100的最佳作用浓度,用Western blot法及q RT-PCR分别检测了正常ATDC5细胞、OA细胞及AMD3100治疗细胞中cxcr4、sdf-1蛋白及基因的表达水平,以验证AMD3100对sdf-1/cxcr4通路的抑制作用;5.sdf-1/cxcr4通路在OA中的作用:使用Western blot法及q RT-PCR分别检测了正常ATDC5细胞、OA细胞及AMD3100治疗细胞中MMP-3、MMP-9、MMP-13及II型胶原蛋白及基因的表达水平,观察抑制sdf-1/cxcr4信号通路对OA产生的影响,验证sdf-1/cxcr4信号通路在OA中发挥的作用。结果:1.IL-1β可用于诱导ATDC5构建OA模型:IL-1β诱导的ATDC5构建OA模型的最佳造模条件为100μg/L的IL-1β诱导ATDC5细胞18小时,ATDC5细胞用IL-1β处理后,会出现增值率下降、细胞形态固缩、MMP-3、MMP-9、MMP-13表达显著增加(Psdf-1/cxcr4信号通路有一定的抑制作用:在AST对sdf-1/cxcr4信号通路影响的研究中,Western blot法及q RT-PCR结果表明,IL-1β会导致细胞内cxcr4、sdf-1表达水平上升,而AST会显著抑制OA细胞内cxcr4、sdf-1的表达(P4.sdf-1/cxcr4信号通路在OA中发挥重要作用:AMD3100的最佳作用浓度为5μg/m L,其可以抑制正常细胞以及IL-1β诱导OA模型细胞内的sdf-1及cxcr4蛋白与基因的表达,对于正常细胞,其sdf-1以及cxcr4的表达水平在加入AMD3100后显著降低约30%左右(Psdf-1及cxcr4蛋白与基因的表达降低到与正常值相近的水平,且在后续的研究中,Western blot及q RT-PCR结果表明其对于MMP-3、MMP-9以及MMP-13的表达都有一定的抑制作用(P<0.05),但对于II型

关键词：黄芪甲苷骨性关节炎 IL-1β sdf-1/cxcr4 AMD3100

sdf-1/cxcr4在骨髓增生异常综合征患者中的生物学作用

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中国实验血液学杂志 2011年第6期19卷 1432-1437页

作者：杨瑞浦杰郭娟许峰张征赵佑山张曦顾树程常春康李晓上海市交通大学附属第六人民医院血液科上海200233 苏州大学医学部江苏苏州215123 桂林医学院附属医院血液科广西桂林541001

本研究主要探讨骨髓增生异常综合征(MDS)及白血病患者中基质细胞衍生因子-1(sdf-1)在细胞凋亡、迁移和黏附中的作用及相关的信号转导。选取37例初发MDS患者〔低危组(IPSS≤1.0)22例,高危组(IPSS≥1.5)15例〕、10例初发白血病患者及14例... 详细信息

本研究主要探讨骨髓增生异常综合征(MDS)及白血病患者中基质细胞衍生因子-1(sdf-1)在细胞凋亡、迁移和黏附中的作用及相关的信号转导。选取37例初发MDS患者〔低危组(IPSS≤1.0)22例,高危组(IPSS≥1.5)15例〕、10例初发白血病患者及14例良性贫血患者(作为对照组),通过流式细胞术检测骨髓CD34+细胞表面cxcr4的表达水平及CD34+细胞的凋亡情况。选取4例低危MDS患者和5例高危MDS患者,通过微孔细胞迁移实验检测sdf-1对细胞的趋化作用。通过CCK-8法检测sdf-1对细胞之间黏附能力的影响。结果表明,低危MDS组骨髓内CD34+细胞的凋亡率明显高于高危MDS组(21.33%vs 7.27%,p4+细胞的凋亡率明显高于白血病组(21.33%vs 7.53%,p4+细胞的凋亡率与患者年龄性别有相关性。sdf-1能够促进高表达cxcr4患者的细胞黏附于基质细胞并能诱导该细胞的迁移,诱导细胞形态发生极化,上述作用可以被G蛋白抑制剂pertussis toxin、PI3K抑制剂wortmannin及cxcr4拮抗剂AMD3100明显抑制;而对低表达cxcr4的患者细胞则无上述抑制作用。结论:sdf-1/cxcr4通过PI3K信号通路提高细胞的迁移及黏附能力,发挥抗凋亡作用,上述作用可以被PI3K途径抑制剂和G蛋白抑制剂所阻断。

关键词： sdf-1/cxcr4 骨髓增生异常综合征 AMD3100 pertussis toxin wortmannin

sdf-1／cxcr4生物轴与儿童恶性肿瘤的转移

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中华儿科杂志 2009年第3期47卷 237-239页

作者：柳龚堡董岿然复旦大学附属儿科医院外科上海201102

基质细胞衍生因子1（stromal cell—derived factor-1，sdf-1，又名CXCL12）属于趋化因子中的CXC亚族，有同基因编码两种异构体sdf1α和sdf1β，其分子结构为N端两个半胱氨酸（CC）之间被另外一个氨基酸残基（X）所分隔。这种因子最初... 详细信息

基质细胞衍生因子1（stromal cell—derived factor-1，sdf-1，又名CXCL12）属于趋化因子中的CXC亚族，有同基因编码两种异构体sdf1α和sdf1β，其分子结构为N端两个半胱氨酸（CC）之间被另外一个氨基酸残基（X）所分隔。这种因子最初是从骨髓基质细胞克隆，具有诱导前B细胞分化和增殖的作用。sdf-1因子广泛表达于正常组织，如骨髓、淋巴结、肺、肝和脑。cxcr4（chemokine receptor-4）属于G蛋白耦联受体族，cxcr4是目前已知sdf-1惟一的受体。

关键词： sdf-1/cxcr4 恶性肿瘤基质细胞衍生因子 G蛋白耦联受体转移儿童生物骨髓基质

sdf-1/cxcr4与α4-整合素参与血管内皮祖细胞的动员和募集的最新研究进展

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国际免疫学杂志 2022年第6期45卷 616-621页

作者：吕洋周扬李红中国人民解放军联勤保障部队第九四○医院眼科中心兰州730000 甘肃省中医药大学第一临床医学院兰州730000

血管内皮祖细胞的动员和募集在很大程度上受基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factors-1,sdf-1)、CXC趋化因子受体4(CXC chemokine receptor 4,cxcr4)和α4-整合素(α4-integrin)信号通路的调控,这两种信号通路均依赖c-kit活性,并对于血管内皮祖细胞在缺血区域的驻留起到非常关键的作用。目前,大多数临床试验是通过注射粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)动员细胞,而G-CSF同时激活了细胞外蛋白酶,破坏细胞外表面粘附分子(α4-整合素及cxcr4等),抑制了血管内皮祖细胞在缺血组织的驻留,靶向血管内皮祖细胞治疗尚不能达到前期研究中的疗效。AMD3100通过阻断sdf-1/cxcr4的结合,与G-CSF联用能够改善机体的应答能力。在缺血区域提高sdf-1的表达水平可提高血管内皮祖细胞募集的能力,从而改善干细胞治疗效果。

关键词： sdf-1/cxcr4 α4-整合素血管内皮祖细胞

基于Treg-sdf-1/cxcr4-STAT6通路观察阳和平喘颗粒对BMSCs移植后哮喘大鼠气道炎症的影响

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中华中医药杂志 2019年第5期34卷 2169-2174页

作者：王坤朱慧志朱舜之王大伟安徽中医药大学合肥230012 安徽中医药大学第一附属医院合肥230031

目的:观察阳和平喘颗粒联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对哮喘大鼠Treg-sdf-1/cxcr4-STAT6通路及气道炎症的影响。方法:取50只清洁级雄性SD大鼠,随机分为正常组、模型组、BMSCs组、BMSCs阳和组、BMSCs地米组;采用卵清蛋白致敏激发哮喘... 详细信息

目的:观察阳和平喘颗粒联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对哮喘大鼠Treg-sdf-1/cxcr4-STAT6通路及气道炎症的影响。方法:取50只清洁级雄性SD大鼠,随机分为正常组、模型组、BMSCs组、BMSCs阳和组、BMSCs地米组;采用卵清蛋白致敏激发哮喘,尾静脉移植BMSCs,并予相应药物干预6周。采用HE染色观察肺组织病理形态变化,光镜下计数支气管肺泡灌洗液中各炎症细胞,ELISA检测支气管肺泡灌洗液/血清IL-4、IL-5、IL-13、IgE、IgG1、IgG2a表达,流式细胞术检测外周血CD4+CD2+5Treg、cxcr4,RT-PCR检测肺组织中sdf-1、STAT6 mRNA表达,Western Blot法检测肺组织sdf-1、STAT6蛋白。结果:BMSCs阳和组可见少量黏液分泌,气道上皮细胞增生减轻,气道黏膜及周围组织炎症细胞浸润均减少。与模型组比较,BMSCs阳和组肺泡灌洗液中炎症细胞数量及IL-4、IL-5、IL-13、IgE、IgG1、IgG2a表达降低(Pcxcr4及肺组织中sdf-1、STAT6 mRNA及蛋白降低,CD4+CD2+5Treg表达升高(Psdf-1/cxcr4-STAT6通路,减少气道炎症细胞浸润,从而改善气道炎症。

关键词：哮喘阳和平喘颗粒骨髓间充质干细胞调节性T细胞 STAT6 sdf-1/cxcr4

补肾益髓生血法AA大鼠含药血清对BMSCs与BMNCs共培养BMNCs增殖分化及sdf-1/cxcr4/PI3K/AKT信号通路的影响

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中华中医药杂志 2015年第8期30卷 2877-2881,I0001页

作者：程明秀赵宗江田晨吴阿敏徐昌君黄雅薇苗永辉杨冠男吴志奎北京中医药大学北京100029 中国中医科学院广安门医院北京100053

目的:探讨补肾益髓生血法再生障碍性贫血(AA)大鼠含药血清通过sdf-1/cxcr4介导的PI3K/AKT信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)与骨髓单个核细胞(BMNCs)共培养BMNCs增殖能力的影响。方法:60Co-γ联合CTX建立再障大鼠模型,各组按文献方法... 详细信息

目的:探讨补肾益髓生血法再生障碍性贫血(AA)大鼠含药血清通过sdf-1/cxcr4介导的PI3K/AKT信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)与骨髓单个核细胞(BMNCs)共培养BMNCs增殖能力的影响。方法:60Co-γ联合CTX建立再障大鼠模型,各组按文献方法分离血清冻存备用。在分别建立粒系和红系BMSCs与BMNCs共培养体系基础上,用补肾益髓生血法再障大鼠含药血清进行干预。实验分为空白对照组、正常对照组、模型组、康力龙组、滋肾生血组、益髓生血组和温肾生血组。于第4、8、10天分别计数红系集落形成单位(CFU-E)、粒-单核细胞系集落形成单位(CFU-GM)、红系爆式集落形成单位(BFU-E)。共培养10d后,提取细胞总RNA,RT-PCR检测sdf-1、cxcr4、PI3K、AKT与m TOR m RNA的表达。结果:补肾益髓生血法含药血清促进了共培养BMNCs的增殖分化,其集落形成数目显示各治疗组CFU-E、BFU-E、CFU-GM集落形成数量较模型组增加(Psdf-1、cxcr4、PI3K、AKT、m TOR表达较模型组显著升高(Psdf-1/cxcr4介导的PI3K/AKT信号通路有关,其中滋肾生血法优于益髓生血法和温肾生血法。

关键词：再生障碍性贫血补肾益髓生血法 BMSCs BMNCs 共培养 sdf-1/cxcr4 PI3K/AKT/mTOR