骨髓微环境Ang1/Tie2信号系统在造血干细胞动员中的作用及机制探讨

造血干细胞（HSC）动员机制目前尚未完全清楚，造血干细胞移植治疗仍存在贫动员难题，有必要深入研究HSC动员机制。基于我们前期对接受动员治疗供者的研究发现：除骨髓微环境SDF-1/CXCR4信号系统被削弱可以导致HSC动员发生外，HSC动员的发生也与血管生成素-1（Ang1）/Tie2信号系统被削弱相关。为深入研究骨髓微环境Ang1/Tie2信号系统在HSC动员中的作用及机制，本研究利用悬浮液相芯片技术、骨髓免疫组化、RT-PCR等实验方法检测动员前后的骨髓标本，研究动员过程中蛋白水解酶、成骨细胞、破骨细胞等对骨髓微环境Ang1/Tie2信号系统的影响，阐明动员治疗导致骨髓微环境Ang1表达下降的机制。并通过动物实验研究干扰Ang1/Tie2信号系统能否产生HSC动员效应，研究其成为新的动员治疗靶点的可能性。为阐明HSC动员机制、开发出新的HSC动员治疗药物解决临床贫动员难题提供实验依据。

外周血干细胞移植广泛用于治疗各种血液系统疾病及遗传性疾病。成功将造血干祖细胞（HSPC）从骨髓动员到周血才能采集到足够的外周血干细胞，这是PBSCT治疗成功的前提。然而HSC动员机制目前尚未完全清楚，临床工作中仍存在贫动员问题。深入研究HSPC动员机制有助于阐明干细胞生物学特性，开发出新的干细胞动员药物，而且对研究白血病新的治疗技术有启示意义。本课研究内容包括：（1）研究阐明粒细胞集落刺激因子（G-CSF）动员HSPC过程中血管生成素1（Ang1）和基质细胞衍生因子1（SDF-1）在骨髓中的表达变化及导致其变化的机制；（2）研究Ang1/Tie2信号系统成为新的动员治疗靶点的可能性。研究显示G-CSF介导的HSPC动员过程中成骨细胞数量减少和功能减低，进而导致骨髓中Ang-1和SDF-1表达下降。骨髓中的Ang1和SDF-1下降，导致骨髓对HSPC的趋化和黏附能力下降，有利于HSPC动员的发生。G-CSF动员过程中骨髓中成骨细胞被抑制是HSC发生动员的关键，抑制成骨细胞可以动员HSPC。G-CSF并不能直接影响成骨细胞，而是通过间接的多重的机制对成骨细胞产生影响：（1）破骨细胞活化；（2）淋巴细胞参与调控G-CSF诱导的造血干细胞动员过程中的骨重塑；（3）通过低氧抑制成骨细胞。已成功构建Ang1、Ang2和sTie2腺病毒载体。通过注射重组Ang1腺病毒提高小鼠周血Ang1的浓度，可以动员造血干/祖细胞。研究结果提示干扰Ang1/Tie2信号系统能够影响HSPC动员。仍需要更多的研究继续深入研究HSPC动员机制，为提高HSC动员治疗效果提供理论依据。