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随着海洋运输、海洋旅游、海洋养殖业的发展以及部队进行海上训练、演习等活动,海水淹溺人数逐年增多。由于海水具有高渗、高碱特点,并含有多种病原体,因此海水溺水的损害通常比淡水更严重。近年来,海水淹溺相关的急性肺损伤已获得越来越多的关注。海水淹溺后,首先侵害肺实质细胞[1],另一方面通过启动急性炎症反应,从而导致海水淹溺型急性肺损伤(seawater drowning induced acute lung injury,SWD-ALI),其损伤程度明显重于其他类型肺损伤,并可迅速进展为海水呼吸窘迫综合征(SW-RDS)。早期病因治疗,对症支持治疗,呼吸支持是目前比较常见的治疗方案。海水淹溺性急性肺损伤病情凶险,尽管诊疗设备和救治手段精益求精,但SW-RDS死亡率仍处于较高水平。研究表明,骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)对组织损伤有修复作用。近年来,骨髓间充质干细胞已在许多实验研究中使用,而且开始用于治疗肺损伤和各种呼吸系统疾病,并初见成效。本研究旨在观察SDF-1α/CXCR4信号通路对骨髓间充质干细胞治疗海水吸入性肺损伤的调节作用,并对其机制进行研究。本实验采用全骨髓贴壁培养法培养收集大鼠BMSCs。通过流式细胞术鉴定BMSCs表型,并诱导成骨细胞分化。通过Transwells实验观察SDF-1α和CXCR4阻断剂AMD3100对BMSCs迁移的影响。建立SD大鼠海水吸入肺损伤模型,分别给予BMSCs、AMD3100预处理的BMSCs、SDF-1α干预,从肺组织湿/干重比、病理改变、SDF-1α和CXCR4的mRNA表达及蛋白检测水平等几个方面评估SDF-1α/CXCR4信号在外源性BMSCs移植治疗SW-RDS中的作用。【目的】研究骨髓间充质干细胞对海水吸入性肺损伤的修复及SDF-1α/CXCR4信号在其中的作用。【方法】分离培养SD大鼠BMSCs,并建立大鼠海水吸入性肺损伤模型。Transwell实验检测BMSCs迁移,CXCR4阻断剂AMD3100预处理BMSCs和SDF-1α肺部给药调控SDF-1α/CXCR4信号,real-time PCR和Western blot检测肺组织SDF-1α和CXCR4表达,HE染色和肺湿干比检测肺损伤。【结果】体外Transwell实验表明SDF-1α可促进BMSCs的迁移,这种作用可被AMD3100所拮抗。BMSCs可改善海水吸入引起的肺组织渗出、水肿和炎症细胞浸润,降低肺湿干比,AMD3100预处理则可抑制BMSCs的上述治疗作用。而SDF-1α肺部给药可促进BMSCs对海水吸入性肺损伤的修复。【结论】BMSCs可有效治疗大鼠海水吸入性肺损伤,调控SDF-1α/CXCR4信号可促进BMSCs向损伤肺组织迁移、定植,进而促进大鼠海水吸入性肺损伤的组织修复。