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

摘要

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.