ephrinB2/EphB4轴在CTLA4Ig修饰人骨髓MSCs异基因移植中的成骨调控机制研究

大段骨缺损在临床工作中十分常见，而利用骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）作为种子细胞构建的组织工程骨进行治疗获得了良好的效果。但是，受患者个体差异的影响，自体MSCs的来源有限，不能满足临床需要。所以，探索异体MSCs能否作为种子细胞成为组织工程骨进一步发展的关键问题之一。前期我们将细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4免疫球蛋白（cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4 immuoglobulin， CTLA4Ig）转染至人MSCs中进行异体移植获得了良好的成骨效果，但具体机制不明。近年研究发现，EphB4/ephrinB2轴在骨的生态平衡中发挥了重要的调控作用。在本次研究中，我们首先在体外构建免疫激活微环境进行细胞共培养实验，发现免疫激活将抑制MSCs中EphB4的表达，从而抑制MSCs的成骨分化能力，而CTLA4的存在能够维持MSCs中EphB4的表达，维持其成骨分化能力。小鼠股骨旁组织工程骨异位移植模型也证实了在CTLA4组中，移植区域EphB4的表达显著高于其余组，且成骨效果明显。随后，我们进一步用ephrinB2-FC激活EphB4，发现其能进一步促进MSCs成骨分化，并且通过信号通路的探索，我们首次发现EphB4与Wnt经典信号通路之间存在交联反应，能够共同促进MSCs的成骨分化。本次研究初步揭示了CTLA4的修饰促进MSCs在异基因移植中有效成骨的可能机制，为以后将CTLA4修饰的MSCs作为组织工程骨理想的种子细胞打下了坚实的理论基础。