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背景:炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)主要包含溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’s Disease,CD)这两种疾病。UC是一种慢性致残性炎症过程,主要损伤回肠、结肠和直肠。近年来,该病的发病率和流行率迅速上升。然而到目前为止,UC的发病机制仍然尚未明确。该病的治疗方法较多,治疗后虽然可有一定的缓解,但由UC本身或由各种治疗方式所引起的副作用仍给患者带来较大的痛苦。间充质干细胞(Mesenchymal Stromal Cell,MSC)疗法为该病的研究带来了曙光,然而其有创的获取方式和有限的增殖能力限制了它们的应用。因此,寻找一种既具备MSC的良好疗效,又能规避其不足的新型细胞来源成为当前研究的重点。子宫内膜再生细胞(Endometrial regenerative cell,ERC)是一种新型的间充质样基质细胞,具有无创获得、增殖率高、低免疫原性、可广泛扩增等特点,前期多项实验研究中ERC的治疗效果已被证实,其在抑制小鼠结肠炎的发展方面也取得可喜进展,但是,ERC治疗结肠炎的机制尚需进一步的研究,并且有必要继续探索来提高ERC疗效及规范性应用。研究发现,ERC具有分泌趋化因子基质细胞衍生因子-1(Stromal cell derived factor-1,SDF-1)并表达趋化因子受体4(C-X-C chemokine receptor type4,CXCR4)的能力。SDF-1和CXCR4相互作用形成SDF-1/CXCR4生物轴,该轴在干/基质细胞迁移中起趋化作用。由于人和小鼠的SDF-1在基因和蛋白质水平上显示出独特的同源性,使小鼠模型成为探索SDF-1在各种疾病中的作用的适合研究模型。本课题聚焦SDF-1/CXCR4生物轴在ERC治疗实验性结肠炎中具体发挥的作用和机制进行进一步的研究。目的:证明SDF-1/CXCR4轴对ERC的迁移作用,不同浓度的SDF-1对ERC表面CXCR4表达的影响;探讨高表达CXCR4的ERC对小鼠免疫细胞分化的影响;以及探索ERC对实验性结肠炎的治疗效果是否可以通过SDF-1/CXCR4轴来增强。方法:本研究分三个部分。第一部分为体外实验,分离、培养ERC,并鉴定其表型。利用划痕实验检测SDF-1/CXCR4轴在ERC创伤愈合中发挥的作用。第二部分,利用流式细胞术检测在不同浓度SDF-1的培养下,ERC表面CXCR4的表达情况,并确定其最适浓度。将SDF-1或AMD3100预处理或不处理的ERC和BALB/c小鼠的脾细胞在体外进行共培养,通过流式细胞术检测在不同刺激因子的刺激下,耐受性树突状细胞(tolerogenic dendritic cell,Tol-DC)、M2型巨噬细胞(macrophage type 2,M2)、调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)的增殖情况。第三部分为体内实验,利用葡聚糖硫酸钠建立结肠炎小鼠模型,探究SDF-1预处理后表面高表达CXCR4的ERC对小鼠实验性结肠炎的治疗效果。结果:第一部分,自月经血中成功分离出并培养ERC,表型鉴定显示CD90和CD105在其表面表达,浓度为50ng/ml的SDF-1与其他浓度的SDF-1相比,显著增强了ERC的创伤愈合能力。第二部分,浓度为50ng/ml的SDF-1与ERC共培养可诱导ERC表面CXCR4的表达增加,可用于后续实验。经SDF-1预处理后高表达CXCR4的ERC具有诱导小鼠脾细胞向具有免疫调节功能的M2、TolDC、Treg细胞分化的能力。第三部分,成功建立小鼠实验性结肠炎模型,在ERC缓解疾病症状的基础上,经SDF-1预处理后高表达CXCR4的ERC可以进一步缓解结肠炎小鼠的疾病活动指数变化、减弱小鼠的血便等症状,小鼠结肠组织病理学示炎症细胞浸润明显减少,脾细胞中免疫耐受细胞如Tol-DCs、M2、Th2、Treg细胞的比例增加。肠道匀浆中抗炎因子(IL-4,IL-10)的产生增加,促炎因子(IL-6,TNF-α)的产生减少。此外,发现用CM-Dil标记的SDF-1预处理的ERC植入受损的结肠的能力高于单纯应用ERC,并且,当SDF-1/CXCR4轴被AMD3100阻滞后治疗效果均显著减弱。结论:本研究结果表明,SDF-1有效促进了ERC表面CXCR4的表达增加。SDF-1/CXCR4生物轴的趋化作用能够促进ERC迁移到DSS诱导的实验性结肠炎小鼠模型中受损结肠的组织中。且当SDF-1/CXCR4生物轴被AMD3100阻滞后ERC的治疗效果均显著减弱。总之,本研究旨在探讨SDF-1预处理ERC对结肠炎模型治疗的影响,这对于SDF-1预处理的ERC在未来临床应用中的潜能具有重要意义。