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。
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。