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目的:从健康奶牛脾脏(出生后24小时内)提取的小牛脾提取物注射液(Calf Spleen Extractive Injection,CSEI)是一种小肽富集提取物,常用作癌症治疗的辅助剂。本研究旨在评估CSEI的造血功能及其潜在的机制,分析CSEI在K562和CHRF细胞中造血细胞增殖和分化的影响,并测量其环磷酰胺(CTX)诱导的造血损伤小鼠模型和培养的骨髓单个核细胞(BMNCs)中的保护活性。结合体外和体内数据,进一步探讨涉及G-CSF介导的JAK2/STAT3信号传导的可能机制。方法:培养CHRF和K562细胞,通过XTT分析检测K562和CHRF的细胞增殖能力,使用联苯胺染色法鉴定含有血红蛋白的细胞,同时用PE缀合的抗-人CD235a抗体染色,将PE缀合的抗-小鼠Ig G2a设定为同种型对照,采用血型糖蛋白A(CD235a)通过流式细胞术分析K562细胞中红细胞的比例。以BALB/c小鼠作为实验动物,除空白组外腹腔注射100mg/kg的CTX三天建立造血损伤模型,组别分为空白组(10ml/kg生理盐水)、模型组、阳性对照组(0.24 mg/kg胸腺肽α1)、CSEI给药组(2.25,4.50和9.00mg/kg),腹腔注射每天一次,持续三周。为防止造血功能的恢复,除空白组外的所有小鼠在第15天注射100mg/kg的CTX。最后一次给药后眼眶静脉丛取血,进行外周血细胞分析,使用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒测定血清中G-CSF、M-CSF、GM-CSF、PF4以及IL的水平。分离骨髓细胞并制备BMNCs,使用流式细胞仪进行分析,并通过H&E染色进行骨髓组织学检查。使用小鼠细胞因子阵列面板A试剂盒分析脾脏中的40种不同细胞因子,通过western blot对脾脏G-CSF、G-CSFR、P-JAK2、JAK2、P-STAT3、STAT3、c-Myc以及BMNCs中G-CSF、P-JAK2、JAK2、P-STAT3、STAT3蛋白的表达进行测定。结果:CSEI可以显著增加K562和CHRF细胞的细胞活力(P <0.01),CSEI孵育24h后联苯胺阳性细胞的比例从1.6%增加到6.3%(P <0.01),而K562细胞中红细胞抗原血型糖蛋白A的表达从3.4%增加到9.5%。在CSEI中孵育24小时的CHRF和K562细胞表现出增强的P-RSK1p90(≥45%),c-Myc(≥50%)和ELK1(≥10%)的表达(P <0.05)。与对照细胞相比,CSEI促进GATA-1和GATA-2的表达(P <0.05),同时促进外周血细胞数量和小鼠骨髓细胞的产生(P <0.05)。小鼠细胞因子阵列面板A试剂盒检测结果显示,接受CSEI剂量为4.50mg/kg的组增强了23种造血细胞因子的水平,并降低了MIP-1α的水平。与模型组比较,CSEI增强造血细胞因子白细胞介素IL-1β,IL-2,IL-23,IL-27,G-CSF,eotaxin,KC(IL-8)和JE。CTX将CSEI强烈增强的白细胞介素,尤其是IL-3和IL-17的水平抑制到17.0%(P <0.01)和24.8%(P <0.01)。与CTX处理的小鼠相比,CSEI使GM-CSF,M-CSF和G-CSF的血浆水平增加至13.2%(P <0.01),13.6%(P <0.01)和26.4%(P <0.05),它们在CTX注射后都被抑制(P <0.05)。此外,CSEI将造血阳性趋化因子PAF的表达提高至17.9%(P <0.01),并强烈抑制造血阴性趋化因子PF4的水平至15.9%(P <0.01)。在小鼠脾脏中,与CTX处理的小鼠相比,CSEI增加G-CSF和G-CSFR的水平(P <0.05),以及JAK2和STAT3的磷酸化(P <0.01),上调c-Myc水平至56.7%(P <0.01);在原代培养的BMNCs中检测结果显示,0.1mg/ml的CSEI显着增加G-CSF,P-JAK2和P-STAT3水平至62.0%,154.6%和251.9%(P <0.05)。CSEI介导的血细胞生成促进可能与其调节G-CSF介导的STAT3信号传导有关。结论 G-CSF与其质膜受体G-CSFR特异性结合以诱导二聚化,并进一步引起细胞内STAT的激活,尤其是STAT3,其负责细胞增殖和分化。在这项研究中,CSEI刺激CTX注射的造血抑制小鼠脾脏和原代培养的BMNCs中STAT3及其上游细胞外蛋白JAK2的磷酸化。活化的STAT3易位到细胞核中,与靶DNA结合元件特别是c-Myc结合。作为转录因子的产物,c-Myc参与调节造血干细胞的自我更新和分化。总之,CSEI具有通过G-CSF介导的JAK2/STAT3信号传导途径改善造血功能的潜力。