SDF-1/CXCR4轴介导脂肪干细胞归巢修复压力性尿失禁的机制研究

Although Local urethral injected adipose tissue derived stem cells (ADSCs) can treat stress urinary incontinence (SUI), they can destroy the urethral complex and sophisticated microenvironment. Therefore, it is necessary to investigate the intravenous ADSCs treatment of the SUI and intravenous ADSCs homing phenomena and mechanisms. Previously, we have shown that intravenous injection of ADSC is associated with more normal urinary function in SUI rats and ADSCs can home to and engraft into the damaged urethra. This study to be accomplished: 1. To investigate the effect of intravenous ADSCs on SUI in a rodent model of parturition-related stress incontinence. 2. By Immunofluorescence co-localization technology, explore intravenous ADSCs homing phenomena and chemotactic factor expression. 3. To elucidated the mechanisms of the SDF-1/CXCR4 axis regulation ADSCs homing to the damaged urethra by transwell chamber migration assay in vitro and ADSCs tracing technique in vivo. Through the above researches, we provide theoretical support and regulated target for the treatment of SUI by intravenous ADSCs injection.

脂肪干细胞（ADSCs）局部注射治疗压力性尿失禁（SUI），虽能保证到达损伤区的细胞量，但具有创伤性，容易破坏局部复杂和精细的微环境。因此，有必要探讨静脉注射ADSCs治疗SUI可行性及其归巢机制。前期实验我们发现静脉注射ADSCs不仅能改善SUI大鼠的排尿功能，同时可定向迁移到损伤的尿道并具有促进修复的功能。因此，本研究在前期研究基础上拟完成：1、探讨静脉注射ADSCs治疗SUI的可行性和安全性。2、通过免疫荧光共定位技术，观察静脉注射ADSCs的尿道归巢现象和归巢的ADSCs趋化因子表达情况。3、应用体外Transwell小室迁移实验和体内ADSCs示踪技术，探讨ADSCs向损伤尿道归巢中SDF-1/CXCR4轴的调控机制。通过上述研究，明确SDF-1/CXCR4轴在ADSCs归巢修复压力性尿失禁尿道中的作用及机制，为利用静脉注射ADSCs治疗提供理论支持和调控靶点。

尿失禁是泌尿生殖系统中常见的疾病，全世界有超过2亿人患有尿失禁，其中压力性尿失禁（Stress urinary incontinence，SUI）是最常见的尿失禁类型。干细胞治疗被证明是各种疾病中很有前景的治疗方式。脂肪来源的干细胞（ADSCs）作为干细胞治疗的预期稳定来源已受到关注。在我们SUI的大鼠模型研究中，我们从大鼠腹股沟脂肪组织中分离、培养、鉴定并标记了ADSCs。我们发现尿道周围和静脉注射ADSC都能改善SUI大鼠的排尿功能，并诱导尿道括约肌不同程度的恢复。两种不同的ADSC移植给药方式对尿道组织细胞因子分泌和细胞保留率的影响不同。两种ADSC移植方法在改善尿功能方面无显著差异。TGF-b1/Smad通路和VEGF可能在ADSC治疗后的功能改变中起重要作用。通过体外Transwell小室迁移实验和体内ADSCs示踪技术，明确ADSCs向损伤尿道归巢中SDF-1/CXCR4轴的调控机制。进一步通过体内实验过表达式CXCR4基因的ADSCs相较于对照ADSCs组在静脉注射后能够更有效率归巢至受损尿道组织，并改善SUI大鼠的的排尿功能。这些结果可能能给ADSCs临床治疗SUI上提供新的道路及理论依据。