髓系特異性CXCR4敲除影響小鼠下肢缺血恢復的研究.pdf

1、外周血管病嚴重危害人類健康，而如何解決缺血發(fā)生后組織修復和功能恢復是目前的研究熱點。炎癥是缺血后組織修復以及血管新生不可或缺的條件，適度的炎癥反應有助于清除壞死組織，促進血管新生，而過度的炎癥反應可加重組織損傷，促進缺血病灶進一步惡化。趨化因子在炎癥細胞浸潤的過程中起到至關(guān)重要的作用。已證實多種趨化因子及其受體參與調(diào)控缺血后炎癥細胞的募集，其中包括基質(zhì)衍生因子(SDF-1)及其配體CXCR4。并且已有初步研究顯示SDF-1/CXCR4軸

2、參與調(diào)控缺血后炎癥反應以及血管新生。然而，SDF-1/CXCR4軸在缺血相關(guān)炎癥及修復中的作用仍不明了。
　　目的：
　　研究CXCR4如何調(diào)控中性粒細胞以及巨噬細胞在缺血下肢處的募集，并探討CXCR4在炎癥細胞的表達對缺血性炎癥反應以及修復的影響。
　　方法：
　　我們通過Cre-LoxP基因敲除技術(shù)得到了髓系細胞（主要是中性粒細胞和巨噬細胞）特異性CXCR4敲除的小鼠(MKO)。我們檢測了MKO小鼠體重，脾臟

3、大小，外周血象等指標，并檢測了中性粒細胞和巨噬細胞表面CXCR4的表達。通過結(jié)扎股動脈我們構(gòu)建了小鼠下肢缺血模型，通過激光多普勒觀察術(shù)后小鼠下肢血流恢復的情況并觀察足趾壞死情況。通過免疫熒光染色我們觀察比較MKO小鼠和對照小鼠缺血組織血管新生的情況，并通過組織化學染色和流式細胞術(shù)觀察炎癥細胞在缺血病灶的浸潤情況，并通過PCR檢測缺血下肢炎癥因子表達情況。在體外，我們觀察SDF-1/CXCR4軸對中性粒細胞，巨噬細胞遷移能力的影響，以及觀

4、察CXCR4敲除對上述兩種細胞促炎能力的影響。為進一步明確CXCR4對巨噬細胞極化的影響，我們分別通過脂多糖(LPS)和干擾素-γ以及白介素-4分別誘導MKO或WT來源的骨髓巨噬細胞向M1型和M2型極化，通過qPCR檢測相關(guān)極化標志物的表達水平。
　　結(jié)果：
　　我們發(fā)現(xiàn)MKO小鼠中性粒細胞骨髓中失歸巢，在外周血數(shù)量明顯增加。對照組小鼠較MKO小鼠下肢缺血恢復明顯變差，足趾壞死程度更為嚴重，然而并不影響其遠期預后。提示髓系細

5、胞CXCR4表達對于下肢缺血血流恢復的重要作用。通過免疫熒光染色和流式細胞術(shù)我們發(fā)現(xiàn)較對照小鼠相比，MKO小鼠術(shù)后早期缺血肌肉CD11b陽性細胞和中性粒細胞數(shù)量明顯增加，隨后迅速下降，同時炎癥因子的表達也有所增加。然而巨噬細胞數(shù)量并無明顯改變。在體外試驗，我們發(fā)現(xiàn)CXCR4敲除對于中性粒細胞炎癥因子釋放能力并無影響，明顯增強了巨噬細胞由M0向M1極化的能力兒不改變其向M2極化的能力。同時CXCR4敲除并不影響了中性粒細胞對于SDF-1的