cxcr4特异性拮抗剂amd3100对小鼠角膜碱烧伤新生血管地治疗作用及其机制研究

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1、CXCR4特异性拮抗剂AMD3100对小鼠角膜碱烧伤新生血管的治疗作用及其机制研究[摘要]目的：探讨结膜下和腹腔注射AMD3100对于C57／BL小鼠角膜碱烧伤新生血管的治疗作用及其机制。方法：1)采用碱烧伤建立C57／BL小鼠角膜新牛血管动物模型；采用免疫组织化学染色、RT-PCR和WesternBlot检测碱烧伤后不同时间点角膜组织中SDF．1和CXCR4的表达情况；2)角膜碱烧伤后通过结膜下和腹腔注射给予CXCR4特异性拮抗剂AMD3100，随机分为4组：结膜下注射组、结膜下注射对照组、腹腔注射组和腹腔注射对照组；在不同时间点观察角膜

2、的炎症反应和新生血管形成情况：检测各组角膜组织中炎症细胞的数量、微血管密度、VEGFR2、CD34、SDF．1和CXCR4的表达情况。3)采用流式细胞技术，检测结膜下注射和腹腔注射AMD3100后不同时间点小鼠外周血液中EPCs的数量。结果：1)止常C57／BL小鼠角膜组织可微量表达SDF．1、CXCR4mRNA和蛋白。SDF．1、CXCR4mRNA和蛋白的表达于碱烧伤后3d开始可见增高，7d达高峰，14d时开始下降t耳仍高于正常水平；2)结膜下注射组AMD3100角膜的炎症指数、微血管密度、VEGFR2和CD34的表达水平等均低于对照组和

3、腹腔注射组，差异有统计学意义。角膜碱烧伤后，各组之间SDF．1和CXCR4的表达水平未见显著性差异。腹腔注射组各时间点外周血中EPCs的数量均显著增加，而结膜下注射组EPCs的数量与注射前差异无统计学意义。结论：SDF．I／CXCR4在碱烧伤后小鼠角膜组织中表达增加，可能在角膜碱烧伤的炎症和新牛血管的形成和发展过程中发挥重要作用。角膜碱烧伤小鼠腹腔注射AMD3100可显著增加外周血EPCs的数量，而结膜’卜．注射无此效J娩。结膜下注射AMD3100可减少小鼠角膜碱烧伤后新生血管的形成，其机制可能是通过竞争性拮抗SDF．1与CXCR4之间的结

4、合，阻断其生物学功能，并减少EPCs细胞向损伤部位的聚集有关。关键词：角膜新生血管，基质细胞衍生凶子．1，CXCR4，AMD3100，EPCs，碱烧伤，VEGFR2，CD34，炎症指数，微血管密度，动员CXCR4特异性拮抗剂AMD3100对小鼠角膜碱烧伤新生血管的治疗作用及其机制研究摘要角膜新生血管(cornealneovascularization，CNV)是多种眼表疾病如眼化学伤、热烧伤、感染性角膜疾病、非感染性角膜疾病及角膜变性等的显著特征之一，也是角膜移植术后发生排斥反应的高危因素。在发达国家，新生血管化引起的眼部疾病已占失明原因的

5、首位。在我国，它所引起的失明也已成为目前所面临的突出问题之一，也是临床上最棘手的问题之一。角膜新生血管的发生是一个极其复杂的病理过程，与角膜损伤后新生血管形成因子和抑制因子之间的平衡失调有关。然而，确切的发生机制却尚不清楚。研究角膜新生血管的发生机制，探讨其治疗手段是角膜病领域的重要内容。基质细胞衍生因子．1(stromalcell．derivodfactor-l，SDF．1)，是一类新近发现的具有趋化活性的细胞因子。研究表明，SDF．1及其特异性受体CXCR4所构成的SDF．1／CXCR4轴在介导炎症反应、造血干细胞迁移及归巢、恶性肿瘤尤

6、其是血液肿瘤的浸润转移以及HIV感染等方面发挥着重要的作用。虽然VEGF仍是目自订为止发现的功能最强烈的促血管因子，但是近年来的研究证实，SDF．I／CXCR4广泛参与体内各种炎症以及新生血管形成有关的疾病，也与眼部新生血管性疾病关系密切。器官和组织的血管系统形成包括两种不同的过程：血管发生(vasculogenesis，VG)和血管生成(angiogenesis，AG)。血管发生是指中胚层来源的血管干细胞或内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells，EPCs)在原位分化、聚集、形成心脏和大血管的始基以及胚胎和胚胎外的

7、毛细胞血管；血管生成是指血管内皮细胞的增殖和迁移，从已存在的血管发芽或非发芽的方式生成新的毛细血管。曾经认为血管发生仅发生于早期胚胎形成阶段，近年来，随着在外周循环中发现EPCs，在缺血刺激下EPCs可聚集到血管生成部位，证明骨髓来源的EPCs能够迁移到血管形成活跃的组织，参与病理和生理性血管形成。生理状态下，EPCs贮存于骨髓中，外周血中的EPCs数量很少。在某种生理或病理状态下骨髓中的EPCs可被动员进入外周血。虽然EPCs的具体动员机制尚不清楚，但是大量的研究证实，SDF．1／CXCR4轴是介导造血干细胞归巢和动员的最重要的因素。SD

8、F．1主要在骨髓基质细胞及骨髓内皮细胞表达，SDF．1唯一的受体CXCR4可在CD34+造血干／祖细胞及EPCs表面高度表达。缺血组织SDF．1表达上一3一第二军医大学博士学位论