SDF-1/HOXB4融合蛋白介导间充质干细胞重建造血微环境及对脐血CD34+细胞定向募集的实验研究

骨髓间充质干细胞（MSCs）是造血微环境（niche）的重要组分，对造血干细胞（HSCs）保持"干性"和归巢具有支持和趋化作用，合理利用二者关系促进骨髓重建是目前研究的热点和难点。本项目在前期基础上，拟以辐射致伤小鼠为模型，利用MSCs 和HSCs相互关系，将SDF-1/CXCR4生物轴和HOXB4基因对HSCs发育调控有机地结合起来，探讨建立一种新策略,即充分利用SDF-1与CXCR4的相互作用，将SDF-1基因与HOXB4基因构建融合分子，克隆到腺病毒表达载体中转染MSCs，采用核磁共振成像、定量PCR等方法监测移植及重建niche过程。借助HSCs的CXCR4高表达，在重建niche的局部趋化下，增强脐血CD34+细胞的定向募集，并通过HOXB4增强HSCs的增殖能力，最终达到有效重建造血目的。本项目的顺利进行，对丰富干细胞应用的理论知识，以及提高骨髓移植治疗效果均大有裨益。

构建SDF-1、HOXB4和 SDF-1/HOXB4融合基因腺病毒表达载体，转染体外培养的间充质干细胞（mesenchymal stem cells ，MSCs），比较其对CD34+细胞体外扩增及干性维持的影响。全基因合成SDF1/HOXB4基因序列，以其为模板，经PCR、酶切及测序鉴定，构建表达SDF-1、HOXB4和 SDF-1/HOXB4的3种腺病毒载体，转染至293A细胞进行包装和病毒滴度测定。并转染体外培养的MSCs，分别为SDF-1组、HOXB4组和S-H组，转染空腺病毒载体的为阴性对照，转录水平及蛋白水平检测MSCs中外源基因表达。4组MSCs和CD34+细胞共培养7d，计数细胞并检测其CD34表达。测序表明3种腺病毒载体构建成功，在293A细胞中成功包装并获取病毒，RT-PCR和Western blot检测3个基因在MSCs细胞中稳定高表达，MSCs和CD34+细胞共培养,扩增细胞数目SDF-1组（9.52 ±2.24）、S-H组（8.11±2.34）显著高于对照组（4.85 ±2.53）（P＜0.05），S-H组（CD34+表达为1.85%）较SDF-1组（1.20%）、HOXB4组（1.28%）更利于CD34+细胞干性维持。S-H组对CD34+细胞体外扩增及干性维持作用更好。