SCF-c-kit信號途徑介導(dǎo)心臟干細(xì)胞遷移.pdf

1、干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，在成年大鼠的心臟內(nèi)亦存在有心臟干細(xì)胞（cardiac stem cells，CSCs），其主要聚集在心房及房室交界內(nèi)，且這些細(xì)胞在適宜的刺激條件下可以分化形成心肌組織，包括新生血管和心肌細(xì)胞。但是，心肌梗死最常見于左心室前下壁，所以位于心房及房室交界處的心臟干細(xì)胞在心肌梗死后是如何遷移到梗死灶周圍呢？目前關(guān)于心臟干細(xì)胞遷移過程中所涉及的信號途徑的研究依然不夠明朗。心臟干細(xì)胞表面具有c-

2、kit 受體，其對應(yīng)的配體為干細(xì)胞因子（stem cell factor，SCF）。
　　 在配體的刺激作用下，c-kit 受體發(fā)生二聚化，激活內(nèi)源性酪氨酸激酶，并發(fā)生自身磷酸化。磷酸化的c-kit 受體可以產(chǎn)生含有SH2 域的蛋白的結(jié)合位點。這些蛋白繼續(xù)激活或者磷酸化，刺激下游的信號級聯(lián)系統(tǒng)，從而產(chǎn)生一系列的細(xì)胞反應(yīng)。
　　 目的：本文旨在探討SCF/c-kit信號途徑在心臟干細(xì)胞（CSCs）遷移過程的作用，以及所涉及

3、的信號因子。
　　 方法：(1)動物實驗：通過開胸直視時結(jié)扎左冠狀動脈前降支的方式建立大鼠心肌梗死模型，以模擬臨床上常見的心肌梗死類型。模型建立成功后，通過免疫組織化學(xué)（Immunochistochemistry，IHC）及Wes t er n免疫印記（Wes t er nBlot，WB）分析來檢測心肌組織中梗死灶及其梗死灶周圍干細(xì)胞因子（SCF）蛋白的表達(dá)情況，采用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（reverse transcripti

4、on-polymerasechain reaction，RT-PCR）方法檢測梗死灶及其梗死灶周圍干細(xì)胞因子（SCF）mRNA的表達(dá)水平；在進行細(xì)胞因子處理前后檢測實驗組及對照組大鼠的血流動力學(xué)指標(biāo)；進行細(xì)胞移植后，通過免疫熒光的方法檢測5-溴脫氧尿嘧啶核苷（5-bromodeoxyuridine，BrdU）標(biāo)記的心臟干細(xì)胞（CSCs）遷移情況。(2)細(xì)胞實驗：從成年大鼠心臟內(nèi)分離獲得心臟干細(xì)胞（CSCs），使用48孔Boyden趨化小

5、室來進行不同情況下心臟干細(xì)胞（CSCs）的遷移分析，并用Wes t er n免疫印記（WB）分析檢測相應(yīng)信號因子的磷酸化水平。用于細(xì)胞移植的心臟干細(xì)胞（CSCs）在體外采用BrdU 進行標(biāo)記。
　　 結(jié)果：在心肌梗死模型建立后的第5天，梗死灶周圍干細(xì)胞因子（SCF）表達(dá)（包括蛋白及mRNA 水平）明顯上升，而且和標(biāo)記的心臟干細(xì)胞（CSCs）募集到梗死灶周圍相對應(yīng)，同時檢測心功能有所改善，提示募集而來的心臟干細(xì)胞（CSCs）有利于

6、心肌梗死的修復(fù)。且這一效果可以被p38MAPK信號的選擇性抑制劑SB203580所抑制。在體外試驗中，干細(xì)胞因子（SCF）誘導(dǎo)的心臟干細(xì)胞（CSCs）遷移呈濃度依賴性，針對c-kit的封閉性抗體可以可以阻斷干細(xì)胞因子（SCF）誘導(dǎo)的心臟干細(xì)胞（CSCs）遷移。Wes t er n免疫印記（WB）分析顯示在經(jīng)過干細(xì)胞因子（SCF）處理的心臟干細(xì)胞（CSCs）中，磷酸化的p38MAPK 水平明顯升高。通過抑制p38MAPK的活性可以顯著降低