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本文旨在构建一种高表达CXCR4的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs),考察CXCR4对细胞定向迁移能力的影响。MSCs常用于心肌梗死后的心肌修复,研究表明损伤的心肌组织高表达SDF-1,而MSCs表面表达CXCR4,依靠配体与受体的亲和,使MSCs靶向迁移到梗塞部位,参与组织修复。尽管在体外培养过程中发现部分MSCs膜表面有CXCR4的表达,但表达水平低,并且绝大多数干细胞不表达CXCR4。所以本实验拟采用逆转录病毒转导CXCR4基因的方式,增加MSCs表面CXCR4的表达量,来加强细胞的迁移速度和数量。对提高MSCs治疗心肌坏死起到积极的效果。本文通过密度梯度离心法分离出大鼠的骨髓单核细胞,通过贴壁法建立MSCs的体外培养体系,并对所培养的细胞进行鉴定。免疫染色鉴定CD106、CD29、CD44都表达呈阳性,结果显示MSCs分离培养成功。论文运用基因工程学方法构建pMSCV-IRES-CXCR4-GFP和pMSCV-neor-CXCR4两种逆转录病毒载体。测序表明其所携带的CXCR4 cDNA与GeneBank公布的序列一致,定向构建的逆转录病毒载体连接方向和开放阅读框正确,证明载体构建成功。两种质粒用磷酸钙法转染293T包装病毒,并用制备好的病毒感染MSCs。通过免疫细胞染色及流式细胞仪(FCM)检测比较两种质粒的转导效率。结果表明pMSCV-neor-CXCR4修饰的MSCs中抗体染色后的CXCR4红色荧光表达量为19.8%,而pMSCV-IRES-CXCR4-GFP中表达量为44.8%,并进一步通过RT-PCR的方法从mRNA水平检测到CXCR4基因在MSCs中表达。因此,选取pMSCV-CXCR4-IRES-GFP进行后续实验。运用transwell检测转基因MSCs在不同浓度SDF-1诱导下的靶向迁移效率。Transwell实验结果显示,CXCR4基因修饰的MSCs,向SDF-1的迁移能力得到显著增强,浓度在50ng/mL时为最佳迁移浓度,加入CXCR4阻断型抗体AMD3100可有效抑制基因修饰细胞的迁移。