胞外HMGB1调控CXCR4/SDF-1轴介导的脐血造血干细胞归巢及分子机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31101006
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
22.0万
负责人：
朱小玉
依托单位：
安徽医科大学
学科分类：
C0706.细胞极性与细胞运动
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
王兴兵；朱薇波；杨昭毅；郑昌成；汤宝林；张旭晗；薛磊；
关键词：
SDF-1/CXCR-4轴脐血高迁移率族蛋白B1 造血干细胞移植归巢

项目摘要

造血干细胞（HSC）移植是有望治愈恶性血液疾病的治疗手段，脐血因具有来源丰富、GVHD发生率低等优点成为良好的HSC来源，但脐血有限的细胞数量及植入延缓限制了其广泛应用。SDF-1/CXCR-4轴在造血干/祖细胞（HSPC）归巢中起重要作用。高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是一种DNA结合蛋白，组织损伤后释放至胞外。我们前期研究发现，移植预处理可能导致骨髓释放HMGB1，胞外HMGB1可增强SDF-1对脐血HSPC的趋化迁移。本课题通过体外实验和人脐血移植小鼠模型观察HMGB1在SDF-1/CXCR-4轴调控脐血HSPC归巢中的作用，并通过测定体内外HMGB1与SDF-1的表达及结合情况、HMGB1和/或SDF-1刺激前后脐血HSPC表达的CXCR-4、归巢相关黏附分子、信号通路分子等，进一步探讨其分子机制。本研究有助于丰富HSC归巢的基础理论，为促进HSC归巢、克服移植失败寻找新靶点。

结项摘要

造血干细胞移植（HSCT）是有望治愈恶性血液疾病、免疫缺陷病、某些遗传代谢性疾病和某些严重自身免疫性疾病的治疗手段。脐血因具有来源丰富、GVHD发生率低等优点成为良好的造血干细胞（HSC）来源，但脐血有限的细胞数量及植入延缓限制了其广泛应用。造血干/祖细胞（hematopoietic stem/progenitor cells, HSPCs）经外周血循环归巢于特定的骨髓造血微环境，并进一步自我更新和增殖分化，重建机体的免疫和造血。无疑，HSPC归巢至特定的造血微环境是HSCT成功的前提，特别是对于某些可供移植的造血干细胞数量较少、植入率低和造血恢复延迟的造血干细胞移植（如：脐血移植），促进HSPCs的归巢将是提高移植成功率的有效手段。SDF-1/CXCR4轴在HSPCs归巢中起重要作用。高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是一种DNA结合蛋白，组织损伤后释放至胞外。有研究表明，HMGB1可通过与其受体RAGE相结合，经过一系列信号转导通路，介导细胞迁移。本课题主要通过体外实验观察HMGB1在SDF-1/CXCR4轴调控脐血HSPC归巢中的作用，并通过测定HMGB1和/或SDF-1刺激前后脐血HSPC表达CXCR4、HMGB1受体（TLR2、TLR4、TLR9和RAGE）及信号通路分子等，进一步探讨其分子机制。体外研究结果表明HMGB1及SDF-1单独作用均能促进脐血CD34+细胞的迁移、黏附和克隆形成。两者联合作用能进一步增加细胞的迁移和克隆形成，但未能进一步提高黏附作用。抗体阻断实验结果表明HMGB1可能通过调控SDF-1/CXCR4轴从而介导脐血CD34+细胞的迁移作用。本研究有助于丰富HSC归巢的基础理论，为促进HSC归巢、克服移植失败寻找新靶点。