中文摘要：

骨髓间充质干细胞（MSC）植入退变椎间盘内存在不均匀的分布和修复现象。介导干细胞迁移、归巢的SDF-1/CXCR4趋化信号轴可潜在调控椎间盘发育、退变甚至MSC移植修复过程中的细胞迁移。本项目探讨退变椎间盘内SDF-1的表达、分布特点；量化MSC在退变椎间盘内的迁移、分布范围，探讨MSC的CXCR4表达、椎间盘局部SDF-1分布梯度、MSC分布行为三者间的相关性；进而转基因上调MSC的CXCR4表达，超顺磁性铁粒子标记、高场强磁共振动态示踪MSC在退变椎间盘内的迁移分布，并结合组织病理学、细胞分子生物学、影像学等指标综合评价CXCR4基因修饰后MSC对椎间盘退变的修复效果。阐明SDF-1/CXCR4信号轴对退变椎间盘内MSC迁移行为的趋化机制，为定向介导MSC分布以及提高MSC移植修复椎间盘退变效率开辟崭新思路。

结论摘要：

经过三年研究，课题组已顺利完成该项目的主要研究内容。我们发现（1）人退变椎间盘内SDF-1在中央区髓核、髓核纤维环交界区、内层纤维环、外层纤维环、软骨终板区域的表达量高于相对正常的椎间盘；髓核区域表达量最高，软骨终板区表达量最低，内层纤维环多于外层纤维环，中央区髓核与髓核纤维环交界区的表达差异不显著；人退变椎间盘内SDF-1的表达量与椎间盘退变等级、供者年龄呈一定正相关性。（2）BMSC的体外趋化能力与干细胞CXCR4表达量和靶区域SDF-1浓度呈正相关；在髓核抽吸诱导的兔退变椎间盘内，BMSC移植后一定时间内主要分布在中央区髓核，从中央区髓核到髓核纤维环交界区BMSC的分布数量递减；在椎间盘特定区域内， BMSC的聚集量与局部髓核细胞SDF-1的表达量呈正相关性。（3）超顺性铁离子可有效标记BMSC，转染CXCR4的干细胞可实现CXCR4蛋白的稳定上调表达；超顺性磁粒子标记的BMSC可被高场强磁共振（7.0T）成像，但尚不能动态示踪BMSC在椎间盘内的迁移分布；移植BMSC对退变椎间盘的修复效应可被组织学和影像学指标量化；兔退变椎间盘内，单纯上调表达CXCR4并不显著提高BMSC的迁移和分布效率，上调移植BMSC的CXCR4表达并未显著提高对退变椎间盘的修复能力。 本课题资助下完成论文16篇，其中英文论文5篇（3篇已发表，2篇审稿中），中文论文12篇（10篇已发表，2篇审稿中）；资助并在国内及国际会议上交流学术论文17篇；培养硕士研究生18人（毕业14人，在读4人），博士研究生3人（在读）；衍生课题获江苏省医学领军人才与创新团队资助项目1项，国家自然科学基金面上项目1项，国家自然科学基金青年基金项目1项。