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山东医药2023年第63卷第19期

SDF-1α/CXCR4轴在脊髓损伤干细胞

治疗中的作用研究进展

刘成贺1，2，3，刘强1，2，3，王攀1，2，3，陈腾1，2，3

1山东大学齐鲁医院神经外科，济南250012；2山东大学齐鲁医学院；

3山东大学脑与类脑科学研究院

摘要：脊髓损伤（SCI）导致患者运动和感觉功能丧失，至今仍缺乏理想的治疗方法。干细胞具有神经再生和神

经保护特性，干细胞移植有望成为治疗SCI的有效方法。但是，干细胞治疗SCI需要趋化因子介导其定向迁移至损

伤组织部位，基质细胞衍生因子1α（SDF-1α）则在其中起重要作用。SDF-1α/CXCR4轴在SCI干细胞治疗中发挥重

要作用，它既对多种干细胞的迁移、增殖和分化起调控作用，又能促进轴突生长和重新髓鞘形成，进而改善SCI。

关键词：脊髓损伤；干细胞；趋化因子；基质细胞衍生因子1α；CXC趋化因子受体4

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.19.027

中图分类号：R744文献标志码：A文章编号：1002-266X（2023）19-0107-04

脊髓损伤（SCI）是患者致残的主要因素，通常由且富含营养因子，作为各种疾病的有效治疗来源一

创伤引起。SCI会导致患者的感觉、运动和自主神直备受关注。SCI的干细胞治疗可大致分为两类。

经功能障碍，降低患者的生活质量。SCI治疗的难第一类为非神经干细胞，包括骨髓间充质干细胞

点源于其复杂的病理生理过程。首先，成熟神经元（BMSC）、脐血间充质干细胞、脂肪间充质干细胞

是不能分裂的终末分化细胞，内源性神经干细胞在（ADMSC）和内皮祖细胞（EPC）。第二类干细胞疗法

脊髓中的数量和分布非常有限。第二，脊髓的原发是基于能够产生神经细胞的干细胞。神经干/祖细

性损伤通常会引发一系列继发性损伤，包括兴奋性胞和源自胚胎干细胞或诱导多能干细胞的神经祖细

氨基酸的释放、离子稳态的丧失、细胞钙超载、线粒

［2］

胞。干细胞和祖细胞的自然动员是一个由炎症或受

体功能障碍以及多种免疫和炎症反应，从而进一步

损组织发起的多步骤过程，在宿主防御和器官修复过

加剧组织缺血和炎症，并导致神经元和胶质细胞凋

程中释放各种信号分子，如细胞因子、趋化因子和蛋

亡。因此，二次伤害往往超过一次伤害。最后，在

SCI的后期形成神经胶质瘢痕和囊腔，并作为轴突白水解酶。尽管许多趋化因子似乎参与了组织炎症

和损伤后的过程，但基质细胞衍生因子1（SDF-1）被

［1］

再生的物理屏障。因此，SCI经常导致永久性神经

+

确定为主要的干细胞归巢因子，在CD34干细胞的细

功能缺损，其有效治疗方法成为当前研究的热点。

胞运输和归巢中起主要作用。SDF-1可通过抑制神经

近年来，干细胞因其具有多能性和自我更新能力，并