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造血微环境（hematopoietic inductive microenvironment,HIM）是造血干/祖细胞定殖、分化、发育和成熟的场所,造血基质细胞是造血微环境的主要成分。造血基质细胞通过与造血实质细胞密切接触、分泌细胞外基质（extracellular matrix,ECM）和多种造血生长因子（hematopoietic growth factor,HGF）来调节造血细胞的自我更新、增殖和分化过程,以保证机体造血功能的正常进行。关于造血功能损伤与修复的研究与应用,既往多侧重于造血实质细胞,对构成造血微环境重要成分的造血基质细胞的研究尚需进一步深入。间隙连接细胞间通讯（gap junction intercellular communication, GJIC）是相邻细胞之间信号传递的主要方式,GJIC的物质基础是相邻细胞膜上连接子偶联形成的通讯通道,由连接蛋白（Connexin, Cx）组成,在造血组织中主要是Cx43。近期国内外研究表明, Cx43介导的GJIC是骨髓基质细胞调控造血的必要条件。急性白血病作为一种常见的造血系统恶性肿瘤,其骨髓基质细胞上Cx43蛋白的表达以及GJIC功能和正常骨髓基质细胞比较是否存在差异?GJIC功能的差异是否会影响基质细胞的生物学特性及支持造血的能力?是否可以通过药物等外源性介质改变白血病骨髓基质细胞Cx43的表达及GJIC的功能?目前尚未见相关研究发表。结合科室研究方向,本实验对上述问题进行探讨。相关实验结果如下:1.通过免疫细胞化学、流式细胞术、激光共聚焦扫瞄显微镜及RT-PCR等方法在不同水平上检测初发急性白血病、正常及化疗后完全缓解的急性白血病骨髓基质细胞上Cx43的表达。结果显示:（1）免疫细胞化学法检测急性白血病骨髓基质细胞Cx43的表达阳性率为（47.2±2.04） %,较正常（86.4±6.23）%及化疗后完全缓解急性白血病骨髓基质细胞（61.2±8.24） %明显减低（p<0.01）,正常及急性白血病化疗前、后骨髓基质细胞上Cx43蛋白的平均光密度值分别为121.0±16.28、48.3±11.69及93.3±14.38,各组间差异有统计学意义（p值均<0.01）,并出现定位异常;（2）流式细胞术检测急性白血病骨髓基质细胞Cx43蛋白表达量为（38.75±23.95）%,与其它两组（（76.51±13.15） %和（71.98±7.5）%）间有非常显著的统计学差异（p值均<0.01）;（3）使用激光共聚焦扫瞄显微镜对正常、急性白血病以及急性白血病化疗后完全缓解骨髓基质细胞上Cx43的定量结果显示,其象素密度分别为:（81.04±8.84）%、（34.10±17.91）%和（70.33±4.90）%。初发急性白血病骨髓基质细胞上的Cx43含量明显低于正常及化疗后完全缓解的骨髓基质细胞（p<0.01）;（4） RT-PCR方法检测三组实验样本的基质细胞上Cx43的mRNA,初发急性白血病组的表达能力明显低于正常及化疗后完全缓解的骨髓基质细胞（p<0.01）。通过染料传输实验及荧光漂白恢复技术比较发现急性白血病骨髓基质GJIC功能明显减弱。其中,染料传输实验显示,正常骨髓基质细胞上的LY荧光通过间隙连接传输至10个细胞以上,初发的急性白血病骨髓基质细胞的荧光弥散至较近的12列细胞,化疗后完全缓解的骨髓基质细胞的细胞间通讯功能较化疗前明显增强,LY荧光染色弥散45列细胞,白血病骨髓基质细胞组与正常骨髓基质细胞组相比较差异显著（p<0.01）,白血病骨髓基质细胞组与化疗后CR的骨髓基质细胞组相比较差异显著（p<0.01）;荧光漂白恢复技术显示,正常及完全缓解的骨髓基质细胞的最大恢复比例为（84.29±2.93）%和（78.94±2.46）%,平均荧光恢复速率分别为（19.20±1.39）%/min和（13.52±1.65）%/min,急性白血病骨髓基质细胞的最大恢复比例为（38.30±2.95）%,平均荧光恢复速率为（5.58±1.00）%/min,与前两组间有非常显著性差异（p<0.01）。2.应用免疫细胞化学、流式细胞术、激光共聚焦扫瞄显微镜及RT-PCR等方法检测初发急性白血病骨髓基质细胞在全反式维甲酸及两性霉素B作用下Cx43表达的变化,并通过染料传输实验及荧光漂白恢复技术比较其GJIC功能的改变。结果发现:（1）免疫细胞化学法检测ABMSCs-ATRA组Cx43表达的阳性率和平均光密度值分别为（54.5±5.66）%和84.3±8.80,明显高于ABMSCs组（p值均<0.01）;ABMSCs-AB组Cx43表达的阳性率和平均光密度值分别为（45.3±3.26）%和45.8±4.15,和ABMSCs组没有统计学差异（p>0.05）。（2）流式细胞术检测ABMSCs-ATRA组Cx43蛋白的表达阳性率为（49.5±5.46）%,明显高于其余两组（p值均<0.01）;ABMSCs组（38.75±23.95）%和ABMSCs-AB组（35.9±4.06）%之间没有统计学差异（p>0.05）。（3）激光共聚焦扫瞄显微镜检测ABMSCs-ATRA组Cx43荧光的象素密度为（45.25±5.98）%,明显高于其余两组,存在非常显著性差异（p<0.01）;ABMSCs和ABMSCs-AB组Cx43荧光的象素密度分别为（34.10±17.91）%和（32.9±3.98）%,两组数据之间没有统计学差异（p>0.05）。（4） RT-PCR方法检测三组基质细胞Cx43的mRNA,其中ABMSCs-ATRA组的表达量明显高于其它两组（p<0.01）。（5）染料传输实验显示,ABMSCs-ATRA组上的LY可弥散至45个细胞,明显高于ABMSCs组（p<0.01）, ABMSCs-AB组未发生弥散,和ABMSCs组有非常显著性差异（p<0.01）。（6） FRAP结果显示,ABMSCs-ATRA组细胞的荧光最大恢复速率为（80.94±1.46）%,平均恢复速率为（15.03±1.27）%/min;和ABMSCs组间有非常显著性差异（p<0.01）。ABMSCs-AB组基质细胞上的荧光在淬灭后400秒内无恢复。3.观察急性白血病骨髓基质细胞在全反式维甲酸作用下引起的GJIC功能的改变及其导致的生物学特点的变化。结果现示:全反式维甲酸所引起的GJIC功能上调可使急性白血病骨髓基质细胞的（1）增殖减慢,增殖周期中S期细胞减少（29.5%→7.96%）,G0/G1期细胞比例增加（61.1%→77.2%）;（2）凋亡率增加（5.16±2.35%→9.78±4.88%）;（3）造血生长因子GM-CSF分泌减少（10280.0±950→9260.0±123）,SCF分泌减少（1490.7±188→1327.1±118）;（4）增强细胞外钙离子的内流（17.92±3.31nmoL/L→76.54±9.6nmoL/L ）（p<0.01）。结论:在本实验条件下,（1）急性白血病骨髓基质细胞Cx43的含量较正常及化疗后完全缓解急性白血病骨髓基质细胞明显减低且定位异常,其细胞间通讯功能明显减弱;（2）全反式维甲酸可上调急性白血病骨髓基质细胞Cx43的表达及GJIC的功能,两性霉素B不影响急性白血病骨髓基质细胞Cx43的表达但可以阻断GJIC功能;（3）上调急性白血病骨髓基质GJIC的功能可相应的改变基质细胞的凋亡率、增殖周期、造血因子分泌能力以及第二信使-Ca2+在细胞间的传递。