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作者: Qiu, Y ; Qian, B P ; Wang, K Y ; Tang, Z L ; Song, C Y ; Bao, H D ; Chang, M H ; Qiao, M ; Lu, J S ; Li, J K ; Li, Y
目的: 探讨细胞间黏附分子-1(ICAM-1)在强直性脊柱炎(AS)骨髓间充质干细胞(MSCs)黏附与迁移中的作用及其机制。 方法: 回顾性收集2021年10月至2022年10月南京大学医学院附属鼓楼医院AS和胸腰椎骨折患者(作为对照,HC组)术中骨髓组织和韧带组织,采用Ficoll分离法,分离培养MSCs。高分辨率显微镜观察细胞形态,并采用免疫荧光染色对比分析AS与HC组MSCs的细胞骨架差异。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和流式细胞术分析AS与对照组的组织ICAM-1表达。Transwell迁移实验及伤口愈合实验计算两组MSCs的迁移个数和迁移面积差异,评估两组细胞的迁移速率。 结果: 取AS组患者(2男1女,年龄分别为33、37、32岁)和对照组患者(2男1女,年龄分别为35、32、38岁)骨髓和棘间韧带组织。明场和荧光染色观察到AS-MSCs相较于HC-MSCs细胞形态宽大。棘间韧带免疫荧光染色结果显示AS患者表达更多的ICAM-1(68.38±3.42比48.31±2.43)和CD105(37.97±2.16比23.36±2.06)(均P<0.001)。通过Western印迹法和RT-qPCR结果分析,AS-MSCs的ICAM-1的蛋白表达和转录水平均明显高于HC组(均P<0.001)。流式细胞术验证AS-MSCs的ICAM-1的荧光强度值高于HC-MSCs(924.30±54.99比636.47±40.03,P=0.002)。在细胞黏附效率上,AS-MSCs在黏附初期与HC-MSCs无差异[0.5 h:(1 496±213)比(1 205±163)个,P=0.133],后期AS-MSCs的黏附效率高于HC-MSCs[1 h:(2 894±172)比(1 908±155)个,P=0.002;2 h:(4 540±286)比(3 334±188)个,P=0.004;3 h:(5 212±281)比(4 208±303)个,P=0.014]。细胞迁移实验证明AS-MSCs的迁移能力比HC-MSCs更强[(5 449±172)比(4 016±155)个,P<0.001],并且使用ICAM-1抑制剂A-205804后,对于AS-MSCs迁移速率的抑制效率高于HC-MSCs[(2 145±239)比(3 539±316)个,P=0.004]。 结论: ICAM-1异常表达对于MSCs黏附和迁移有显著影响,AS-MSCs的ICAM-1表达显著性增加,进而增加了AS-MSCs的迁移速率。.