SDF-1/CXCR4轴对骨髓间充质干细胞体外迁移能力的影响及机制研究

论文摘要

[目的]慢病毒感染体外培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞（Bone Mesenchymal Stem Cells,BMSCs）,上调趋化因子受体-4（Chemotaxis cytokine receptor-4,CXCR4）基因表达水平。再给予CXCR4阻断剂普乐沙福（AMD3100）及磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphoinositide 3-kinase,P13K）阻断剂 LY294002 干预,观察干预因素处理后细胞体外迁移功能的变化,探讨SDF-1/CXCR4轴及下游通路PI3K/Akt对大鼠BMSCs体外迁移能力的影响。[方法]体外培养大鼠BMSCs,用携带大鼠CXCR4基因的慢病毒感染生长状态较好的第3代BMSCs,嘌呤霉素筛选出CXCR4上调的细胞,即CXCR4-BMSCs。CCK8 增殖实验探索 AMD3100、LY294002 作用于 BMSCs 的最佳药物浓度。实验分为4组:Ⅰ.BMSC组;Ⅱ.CXCR4-BMSC组;Ⅲ.AMD3100组（CXCR4-BMSCs+AMD3100）,Ⅵ.LY294002 组（CXCR4-BMSCs+LY294002）。各组均用100ng/ml的SDF-1处理,CCK8试剂盒检测各组细胞增殖活力,TUNEL法检测各组细胞凋亡状况。Transwell板下室加入含100ng/ml SDF-1的完全培养基,上室接种4个组别的细胞（每孔1±104个）,并加入药物,12h后染色并计数,分析各组细胞在体外的迁移能力。RT-qPCR及Western blotting检测细胞CXCR4、PI3K、Akt的mRNA及蛋白质水平的变化。[结果]1.CCK8增殖实验显示,AMD3100及LY294002的最佳作用浓度分别为10ug/ml、15umol/L。2.CXCR4-BMSC组细胞增殖能力较BMSC组增强,AMD3100及LY294002可抑制CXCR4-BMSCs的增殖活力。3.TUNEL检测结果显示,与BMSC组比较,CXCR4-BMSC组细胞凋亡率降低;与CXCR4-BMSC组比较,AMD3100组及LY294002组凋亡率增加。4.Transwell迁移实验显示, BMSC组、CXCR4-BMSC组、AMD3100组、LY294002组单个视野迁移至下室的细胞分别为 49±5.6、78±11.2、65±10.3、60±9.5。与BMSC组相比,CXCR4-8MSC组细胞迁移能力增强,差异有统计学意义（P<0.05）。与CXCR4-BMSC组比较,AMD3100组及LY294002组细胞迁移能力降低,差异有统计学意义（P<0.05）。5.RT-qPCR结果显示,与BMSC组相比,CXCR4-BMSC组细胞的CXCR4、PI3K、Akt的mRNA表达水平升高,差异有统计学意义（P<0.05）。与CXCR4-BMSC组比较,AMD3100组CXCR4、PI3K、Akt的mRNA表达水平降低,差异有统计学意义（P<0.05）;LY294002组PI3K、Akt的mRNA表达水平降低,差异有统计学意义（P<0.05）。⑤.Western blotting结果显示,与BMSC组相比, CXCR4-BMSC组细胞的CXCR4、PI3K、Akt、p-Akt的蛋白表达水平升高,差异有统计学意义（P<0.05）。与CXCR4-BMSC组比较,AMD3100组CXCR4、PI3K、Akt、p-Akt的蛋白表达水平降低,差异有统计学意义（P<0.05）;LY294002组PI3K、Akt、p-Akt的蛋白表达水平降低,差异有统计学意义（P<0.05）。[结论]1.CXCR4基因上调可促进大鼠BMSCs体外迁移;2.BMSCs体外迁移能力增强与细胞CXCR4、PI3K、Akt的表达水平相一致,并且AMD3100及LY29002可阻断这种效应;3.SDF-1/CXCR4轴及下游PI3K/Akt信号通路是促进大鼠体外BMSCs迁移的重要信号通路。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 尹云玉

导师: 凌斌

关键词: 骨髓间充质干细胞,趋化因子受体,迁移

来源: 昆明医科大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 昆明医科大学

基金: 云南省应用基础研究计划项目(NO:2017FE468(-180)),昆医研究生创新基金(NO:2018S048)

分类号: R329.2

DOI: 10.27202/d.cnki.gkmyc.2019.000030

总页数: 64

文件大小: 3708K

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