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目的及意义探讨外源性骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs )是否参与哮喘小鼠气道炎症及其作用，并初步探讨外源性MSCs募集到哮喘肺组织的机制。为以MSCs为基础的哮喘防治提供实验依据。方法1、外源性MSCs在哮喘小鼠肺组织中的作用：①外源性MSCs在哮喘小鼠肺组织的定植：15只雌性SPF级C57BL/6小鼠，体重18-22g，随机分为哮喘组(O:M:O)、非哮喘组(P:M:P)和空白对照组（P:P:P）。哮喘组(O:M:O)第1d、8d使用鸡卵清蛋白（OVA）腹腔注射致敏，第15d、16d、17d使用OVA气道内滴入激发哮喘；非哮喘组(P:M:P)及哮喘组(O:M:O)于第14d尾静脉注射羧基荧光素二乙酸盐琥珀酰亚胺酯（CFSE）染色的外源性MSCs；对照组（P:P:P）小鼠予磷酸缓冲液（Phosphatebufferedsaline，PBS）同上处理。三组小鼠于末次激发结束后24h（第18d）处死。流式细胞仪检测三组小鼠全肺细胞，计数CFSE+的MSCs。②外源性MSCs在哮喘小鼠肺组织中的作用：雌性SPF级C57BL/6小鼠，体重18-22g，随机分为哮喘组(O:P:O)、MSCs处理组(O:M:O)、空白对照组（P:P:P）；哮喘组(O:P:O)与MSCs处理组(O:M:O)第1d、8dOVA腹腔注射致敏，第15d、16d、17d使用OVA气道内滴入激发哮喘；MSCs处理组于第14d尾静脉注射外源性MSCs；对照组小鼠予PBS处理；三组小鼠于末次激发结束后24h（第18d）处死，取肺泡灌洗液（BALF）。肺泡灌洗液细胞计数总细胞数、嗜酸粒细胞数；ELLISA检测BALF中β-氨基己糖苷酶；取肺组织行病理切片苏木精一伊红染色观察肺部气道炎症情况。2、SDF-1/CXCR4在MSCs募集到哮喘小鼠肺组织中的作用：①检测MSCs表面受体CXCR4在体外、体内的表达情况：MSCs扩增培养用CFSE绿色荧光染料染色，红色荧光标记MSCs表面受体CXCR4,流式细胞仪检测，了解体外MSCs表面受体CXCR4表达情况；5只雌性SPF级C57BL/6小鼠，体重18-22g；第1d、8d腹腔注射OVA致敏，第14d尾静脉注射双标的MSCs,第15d、16d、17d使用OVA气道内滴入激发哮喘；小鼠于末次激发结束后24h（第18d）处死。取小鼠肺制成全肺单细胞悬液，流式细胞仪检测荧光细胞比例，了解哮喘小鼠肺部外源性MSCs表面受体CXCR4表达情况。观察MSCs表面受体CXCR4在试管内和哮喘体内的表达情况。②检测SDF-1在哮喘小鼠肺组织的表达：20只雌性SPF级C57BL/6小鼠，体重18-22g。随机分为哮喘组和非哮喘组；哮喘组第1d、8d腹腔注射OVA致敏，第15d、16d、17d使用OVA气道内滴入激发哮喘；非哮喘组用PBS处理。两组小鼠于末次激发结束后24h（第18d）处死；逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）、免疫印迹法（Western-blot）方法检测肺组织SDF-1表达情况。③封闭CXCR4，外源性MSCs募集到哮喘小鼠肺组织的情况：AMD3100是CXCR4的特异性拮抗剂。MSCs扩增培养，CFSE染色后分为AMD3100组及空白组；AMD3100组用AMD3100封闭MSCs表面受体CXCR4，空白组用PBS处理。10只雌性SPF级C57BL/6小鼠，体重18-22g。随机分为2组，每组5只，分别对应上述两组细胞。第1d、8d腹腔注射OVA致敏，第14d尾静脉注射两组处理过的MSCs；第15d、16d、17d使用OVA气道内滴入激发哮喘。两组小鼠于末次激发结束后24h（第18d）处死。取小鼠肺制成全肺单细胞悬液，流式细胞仪检测荧光细胞比例。结果1、外源性MSCs在哮喘小鼠肺组织中的作用：⑴外源性MSCs在哮喘小鼠肺组织的分布在哮喘组，肺组织中MSCs相对比例（%）和绝对数量分别为0.1520±0.0302和1.6400±0.1435，与非哮喘组（0.0640±0.0181和0.6800±0.1241）相比，差异有显著性，p分别＜0.05和0.01；与空白对照组（0.0100±0.0055和0.0600±0.0245）比较，有显著差异，p均＜0.01；非哮喘组肺组织中MSCs的相对比例（%）和绝对数均明显高于空白对照组，p分别＜0.05和0.01。⑵外源性MSCs哮喘小鼠气道炎症的影响①对BALF中细胞数的影响：MSCs处理组（O:M:O）BALF中细胞总数、嗜酸粒细胞数分别为1.9990±0.5257和0.7330±0.1546，明显低于哮喘组（O:P:O）（3.940±0.7133和1.3200±0.1657），p均＜0.05；但仍高于空白对照组（P:P:P）（1.0880±0.2287和0.1110±0.0198），P＜0.01；②病理改变：HE染色结果表明，哮喘组小鼠细支气管周围和血管周围有大量的淋巴细胞、单核细胞和多形核细胞浸润，并有上皮脱落，气道壁增厚。MSCs治疗组明显减轻；③BALF中β-氨基己糖苷酶活性的变化：MSCs治疗组BALF中β-氨基己糖苷酶活性（反映肥大细胞脱颗粒活性）为0.2112±0.0166，明显低于哮喘组（0.2875±0.0234），P＜0.05；但仍较空白对照组（0.1043±0.0124）高，p＜0.01。2.外源性MSCs募集到哮喘小鼠肺组织的机制研究⑴MSCs表面受体CXCR4表达水平的变化：MSCs在体外少量表达CXCR4，但在哮喘小鼠肺组织内表达明显上调（P<0.01）；⑵肺组织SDF-1表达水平检测：以RT-PCR、Western-blot证实：哮喘小鼠肺组织大量表达SDF-1，在正常小鼠肺组织则不表达；⑶CXCR4的阻断剂（AMD3100）对外源性MSCs募集的影响：AMD3100组小鼠肺组织内外源性MSCs的相对比例和绝对数量分别为7.8200±1.5890和0.8780±0.1408，与对照组（14.9800±2.3290和1.7100±0.2204）相比明显减少，P均＜0.05。结论1、哮喘状态下，外源性MSCs大量募集到哮喘小鼠肺组织；2、外源性MSCs可以通过减轻哮喘小鼠肺组织的炎细胞浸润、抑制肥大细胞脱颗粒作用，下调哮喘小鼠肺部炎症；3、SDF-1/CXCR4生物轴与外源性MSCs向哮喘小鼠肺组织募集有关。