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.2013年3月15日；22(6):975-84.
doi:10.1089/scd.2012.0438。 Epub 2013年1月11日。

可溶性粒细胞集落刺激因子诱饵受体作为增加小鼠造血细胞归巢和重建的新工具

奥黛丽·福廷 1, 巴萨·本阿卜杜拉, 利娜·帕拉西奥, 辛西娅·卡宾诺, Oanh N Le村, 埃利·哈达德, Christian M Beauséjour
附属公司

可溶性粒细胞集落刺激因子诱饵受体作为增加小鼠造血细胞归巢和重建的新工具

奥黛丽·福廷等。 干细胞开发. .

摘要

造血干细胞在移植后到达骨髓时相对无效，再加上这些细胞数量有限，是移植失败和造血恢复延迟的主要原因。因此，制定能够加强归巢的战略具有很高的兴趣。在这里，我们提供的证据表明，小鼠暴露于电离辐射（IR）后，归巢严重受损，我们发现这种影响是时间依赖性的，可以使用间充质基质细胞（MSC）治疗来部分挽救。为了进一步增加归巢，我们利用了我们的观察结果，即粒细胞集落刺激因子（G-CSF），一种已知可诱导细胞动员的细胞因子，在小鼠暴露于IR后不久在骨髓中增加。因此，我们开发了一种截短但有功能的可溶性G-CSF受体（solG-CSFR），我们假设它可以作为诱饵并促进归巢。使用MSCs或条件培养基作为递送载体，我们表明工程solG-CSFR有潜力增加小鼠的归巢和造血重建。总之，我们的结果在IR和基质细胞治疗的相互作用方面提供了新的发现，并将内源性G-CSF的调节作为一种创新的概念验证策略来操纵造血细胞归巢。

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数字

图1。
图1。
电离辐射（IR）照射后的归巢受损具有时间依赖性。（A）实验程序示意图。无论是否以8 Gy的剂量照射小鼠，都不进行治疗2或5天，然后确定归巢。（B）PKH26绝对数+暴露于IR（+）或不暴露于IR后2天和5天，小鼠股骨中出现骨髓细胞。（C）与中的相同B类除了PKH26的数量+骨髓细胞的表达与牺牲时股骨中有核细胞的数量成比例。n个=6–20，每个符号代表单个鼠标。学生t吨测试*P（P）显示<0.05。
图2。
图2。
注射间充质干细胞（MSCs）可部分恢复IR后的归巢。（A）用于从骨髓耗尽的骨骼中分离MSC的程序说明，在非选择的人群中，MSC的平均富集度超过100倍。（B）实验设计示意图，用于确定暴露于（+）或未暴露于（−）IR（8 Gy）和静脉注射（i.v.）5×10后立即归巢的小鼠4仅MSCs或磷酸盐缓冲盐水（PBS）。在确定归巢之前，允许小鼠有5天的时间进行生态位再生。（C）通过流式细胞术计数PKH26的绝对数量来确定归巢+小鼠股骨中的骨髓细胞。n个=8–12，每个符号代表单个鼠标。学生t吨测试*P（P）显示<0.05。
图3。
图3。
辐射小鼠骨髓中粒细胞集落刺激因子（G-CSF）水平升高。在小鼠暴露于IR（8 Gy）后2天和1周收集的骨髓洗脱液中的G-CSF水平（见方法），并与未受辐射的对照（CTR）小鼠的水平进行比较。n个=每组10–18个股骨洗脱液。单向方差分析测试*P（P）<0.05.
图4。
图4。
可溶性G-CSF诱饵受体的产生。（A）缺乏跨膜和细胞外结构域的G-CSF受体及其截短的可溶性版本的示意图。TM=跨膜结构域。（B）Western blot分析293T细胞的细胞裂解液和条件培养基（CM）中G-CSF受体的表达，这些细胞是未转染的（NT），转染了全长G-CSFR受体（G-CSFR）或可溶性G-CSF诱饵受体（solG-CSFR）。（C）Western blot分析pERK1/2和ERK1/2在培养的小鼠MSCs细胞裂解液中的总表达，在存在（+）或不存在（-）CM的情况下用指示量的G-CSF刺激，CM是从非转导MSCs或表达solG-CSFR的MSCs收集的。还显示了从表达solG-CSFR的MSCs中收集的CM对pERK的抑制作用，该抑制作用由pERK/ERK在任意单位中的比率决定。所示条形图代表了n个=3个单独的斑点。
图5：。
图5：。
通过分泌可溶性G-CSF诱饵受体改变归巢和植入。（A）实验示意图。简言之，CD45.2小鼠以8 Gy的剂量进行亚致死性照射，并立即腹腔注射PBS或15×106MSCs修饰或不分泌solG-CSFR。20小时后，给小鼠静脉注射2×106CD45.1或5×106CFSE标记的普通全骨髓（WBM）细胞。（B）图中所示为用流式细胞仪测定的骨髓（股骨）中荧光标记细胞的绝对数量。n个=每组6–15只老鼠，每个符号代表一只老鼠。（C）western blot证实了稳定转导培养MSCs的CM中存在solG-CSFR（NT=未转导）。（D）注射WBM细胞后，分别在第13天和第45天测定血液和骨髓中的植入水平。流式细胞术检测CD45.1细胞的绝对计数。n个=每组7–9只老鼠，每个符号代表一只老鼠。学生t吨测试*P（P）显示<0.05。
图6。
图6。
注射从MSCs收集的CM足以改变归巢和造血重建。我们使用了与图5相同的实验设计，只是在注射2×105CD45.1或5×106CFSE标记的普通全骨髓（WBM）细胞。（A）图中所示为用流式细胞仪测定的骨髓（股骨）中荧光标记细胞的绝对数量。n个=每组7–10只老鼠，每个符号代表一只老鼠。（B）注射CD45.1细胞后1周测定骨髓造血重建水平。n个=每组14–17只老鼠，每个符号代表一只老鼠。学生t吨测试*P（P）显示<0.05。
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