探索ATP P2X7受体在骨髓间充质干细胞脊髓移植后死亡中的作用

细胞移植是脊髓损伤的联合治疗方案之一，而广泛早期大量的细胞死亡是阻碍细胞移植发展的一个主要障碍之一。虽然已经有各种针对性方案,但是细胞存活率还是远不尽人意。高浓度的ATP可以通过激活P2X7受体从而诱导相关细胞死亡。据报道，中枢神经系统机械性刺激或损伤可以大量ATP释放。因此我们推测在移植过程中释放出来的ATP可能会导致相应表达有P2X7受体的移植细胞的死亡。骨髓间充质干细胞由于其来源广泛，易于分离培养，并且具有较强的分化潜能和可自体移植等优点, 受到了学者广泛关注。已经证实在造血干细胞上存在有P2X7受体，高浓度ATP可以诱导其死亡。 本课题主要研究ATP及P2X7受体在骨髓间充质干细胞移植后死亡中的作用及机制，并通过研究使用相应受体基因敲除或慢病毒载体介导的基因下调技术调节P2X7受体的表达来达到促进移植后骨髓间充质干细胞的存活率，从而为脊髓损伤的细胞的联合治疗的新策略奠定基础。

骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells ，BMSCs）移植后存活率低是阻碍其用于细胞疗法的主要障碍之一。多种因素可导致移植后细胞死亡。近年来的研究表明，损伤局部伴有ATP浓度的升高，局部浓度可达毫摩尔级。我们推测微环境高浓度的ATP可能是导致细胞移植后死亡的因素之一。本课题研究发现（1）高浓度的ATP（≥5mM）诱导大鼠BMSCs死亡；（2）ATP处理后BMSCs对大分子染料染料（Ethidium bromide, EB）摄取增加；胞内钙离子浓度升高；线粒体膜电位下降；Bcl-2蛋白表达减少及细胞内活性氧生成增高；（3）大鼠BMSCs 表达P2X7受体和pannexin-1通道蛋白，且pannexin-1阻断剂Carbenoxolone（ CBX）可以明显减少ATP诱导的BMSCs毒性作用。由此我们得出结论：ATP诱导BMSCs的细胞毒作用可能与细胞膜孔隙的形成、细胞内钙超载及线粒体功能障碍有关；pannexin-1参与ATP诱导的大鼠BMSCs死亡作用，并发挥了重要作用。