SDF-1α/CXCR4轴促进间充质干细胞归巢于实验性结肠炎受损结肠

目的：调查基质细胞衍生因子（stromal cellderived factor-1,SDF-1）/趋化因子受体4（chemokine receptor 4,CXCR4）轴在骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs）治疗2,4,6-三硝基苯磺酸（2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid,TNBS）诱导的结肠炎中的作用。方法：从SD大鼠骨髓中分离BMSCs并使用流式细胞术鉴定。通过慢病毒技术使BMSCs表达绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP;Ad-GFP-BMSCs）或共表达CXCR4和GFP（Ad-CXCR4-BMSCs）,Western blot检测BMSCs转染前后CXCR4蛋白表达.32只大鼠被随机分成4组（n=8）：空白组、模型组、AdGFP-BMSCs组和Ad-CXCR4-BMSCs组。采用TNBS诱导实验性结肠炎,尾静脉注射AdCXCR4-BMSCs或Ad-GFP-BMSCs治疗结肠炎大鼠。细胞治疗1 wk后收集结肠组织,免疫荧光以及Western blot检测结肠部位GFP和SDF-1表达。结果：慢病毒转染后BMSCs的存活率大约为90%,80%的BMSCs能够稳定表达GFP蛋白。相对空白组,结肠炎大鼠结肠部位SDF-1表达明显上升。尾静脉注射治疗1 wk后,与正常组比较,Ad-GFP-BMSCs组不能迁移至受损结肠并显著的下降炎症病理分数（3.50±0.53 vs 3.62±0.52,P〉0.05）。与模型组比较,Ad-CXCR4-BMSCs能够显著的下降结肠炎疾病活动指数（2.71±0.28 vs 3.88±0.17,P〈0.01）和病理炎症分数（2.25±0.71 vs 3.62±0.52,P〈0.01）。与Ad-GFP-BMSCs组比较,AdCXCR4-BMSCs组结肠部位GFP蛋白表达明显增高（0.70±0.34vs 0.10±0.12,P〈0.01）。结论：SDF-1/CXCR4轴在BMSCs归巢于受损的结肠部位中发挥重要的作用,可能为炎症性肠病的细胞治疗提供潜在的方法和理论依据。