CXCL13/FAK對激素性股骨頭壞死中MSCs轉歸的調控機制研究

《CXCL13/FAK對激素性股骨頭壞死中MSCs轉歸的調控機制研究》是依託上海交通大學，由易誠青擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：CXCL13/FAK對激素性股骨頭壞死中MSCs轉歸的調控機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：易誠青
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

MSCs轉歸危象是激素性股骨頭壞死（ONFH）的早期關鍵事件之一，其調控機制尚未闡明。國內外文獻表明，微環境是影響MSCs命運的決定性因素；但是，它調控MSCs轉歸的關鍵分子尚不清楚。新近報導，CXCL13對微環境穩定與MSCs轉歸有重要貢獻，其下游FAK也是重要生存信號，並可能作為信使分子銜接多個微環境調控通路。課題組已證實，CXCL13參與成骨微環境調控，指導MSCs歸巢、黏附、生存等重要行為；預實驗支持CXCL13、FAK與ONFH存在密切相關。我們推測：在ONFH微環境中，CXCL13/FAK是調控MSCs轉歸的關鍵分子。為證實這一假說，同時探索其確切機制，課題組將利用示蹤標記、活體成像等技術，觀察CXCL13/FAK對MSCs轉歸的影響；藉助CHIP、蛋白質組方法，闡明其調控途徑與主要機制。本研究有望進一步揭示ONFH病因機制，為早期阻遏ONFH提供新思路。

結題摘要

間充質幹細胞（MSCs）轉歸危象是激素性股骨頭壞死（ONFH）的早期關鍵事件之一，而微環境是影響 MSCs 命運的決定性因素，文獻報導CXCL13對微環境穩定與MSCs轉歸有重要貢獻，其下游 FAK 也是重要生存信號，並可能作為信使分子銜接多個微環境調控通路。因此,本研究的目的是探索在ONFH微環境中，CXCL13/FAK調控 MSCs轉歸的機制。我們成功建立了激素性ONFH細胞模型，發現早期ONFH MSCs中CXCL13和CXCR5的表達高於塌陷期和空白組，塌陷期MSCs凋亡顯著上升，FAK沉默抑制MSCs增殖並上調凋亡基因Caspase-3和下調 Akt, NF-kb 和 Bcl-2的表達，從而促進MSCs凋亡。Lentivirus-CXCL13轉染MSCs CXCL13高表達後可上調FAK的表達和磷酸化，促進MSCs的定向遷移。雷射共聚焦顯微鏡觀察到CXCL13高表達MSCs伸出更多偽足，與鄰近細胞形成更緊密的突觸聯繫，細胞間連線更優，細胞運動相關的骨架與微絲結構表現更為活躍。粘附蛋白（Laminin和E-Cadherin）和趨化調控分子（GRB2、RAS、ERK1/2）的表達均顯著升高。同時我們也成功建立了激素性ONFH動物模型，發現早期激素性ONFH中CXCL13/CXCR5表達上調，而塌陷期激素性ONFH中CXCL13/CXCR5表達下調，CXCL13過表達MSCs移植可使股骨頭壞死區高表達CXCL13和FAK蛋白,誘導更多的MSCs遷移並定植於股骨頭壞死區，增強局部成骨，促進股骨頭壞死的修復。本研究證實了CXCL13/FAK與早期激素性股骨頭壞死（ONFH）的相關性，發現了CXCL13/FAK可通過調控MSCs的遷移、增殖、凋亡、粘附等影響其轉歸，並篩選出涉入其中的關鍵分子和信號通路，從而進一步闡明激素性ONFH的發病機制，為ONFH早期診療提供一種新思路與干預靶點。