颅内动脉瘤与SDF-1α/CXCR4信号通路的研究进展

颅内动脉瘤（IA）是导致蛛网膜下腔出血的主要原因，具有较高的发病率和死亡率。在中国，70-88%的成年人被诊断为未破裂性IAs。尽管目前未破裂IA的治疗方法以手术（如夹闭和血管内治疗）为主，但这些手术伴随的一系列并发症和复发风险不容忽视。因此，为IA设计有效的无创治疗策略，例如药物治疗，以稳定未破裂的IAs，并预防其进一步发展，显得尤为重要。

尽管对IA形成和破裂的机制进行了大量研究，相关机制依然不甚明了。机械应力引起的血管平滑肌细胞（VSMCs）表型转化及其异常的血管重塑被认为与IA的发生密切相关。然而，机械应力如何诱导VSMCs表型转化及介导血管重塑的具体机制，这一领域仍需深入探索。

EVO视讯提供的研究显示，Stromal cell-derived factor-1α（SDF-1α）及其受体CXC趋化因子受体4（CXCR4）在诸多生物学过程中发挥了重要作用，包括炎症细胞趋化、血管生成、造血和神经生成等。这些过程与IA的血管重塑密切相关。以往研究表明，SDF-1α能促进VSMCs中基质金属蛋白酶-2（MMP-2）的高表达，且CXCR4拮抗剂可阻止SDF-1α诱导的proMMP-2反应。至今尚无研究明确异常血流动力学是否通过激活SDF-1α/CXCR4通路来促使VSMCs的表型转化与血管重塑。

近期，由海军军医大学附属长海医院神经外科及中国人民解放军海军医学中心神经外科的科研团队合作，在《Translational Stroke Research》上发表了关于SDF-1α/CXCR4通路在异常血流动力学诱导的IA中的作用的研究。该团队对SDF-1α和CXCR4在IA样本中的表达进行了检测，并利用CXCR4拮抗剂（AMD3100）和外源性SDF-1α建立了IA小鼠模型，以验证该信号通路的生物学作用。实验还探讨了机械应力刺激下，人脑VSMCs中SDF-1α/CXCR4通路的激活机制及下游信号转导。

实验研究细节

实验采用共培养系统，将HBVSMC与HUVECs分别置于多孔膜两侧进行培养，同时应用壁面剪应力（WSS）刺激HUVECs，以探讨机械应力对VSMCs表型转化的影响。对不同WSS水平的刺激，研究表明在12 dyn/cm²的WSS下，SDF-1α、CXCR4和MMP-2的表达最高，而α-SMA的表达较低。

在药物干预方面，通过调节AMD3100和SDF-1α的浓度，进一步研究其对VSMCs表型转化的影响。实验结果显示，使用10μM的AMD3100和100ng/mL的SDF-1α能够显著调节表型转化相关蛋白的表达。

最终的实验结果表明，在IA中SDF-1α和CXCR4的表达显著升高，伴随动脉瘤壁的血管重塑。血流动力学分析也表明破裂的动脉瘤与较低的壁面剪切应力和较高的MMP-2表达相关。因此，研究表明异常的血流动力学能够通过激活SDF-1α/CXCR4信号通路，诱导VSMCs的表型转化，进而导致IA的形成。

综上所述，通过对SDF-1α/CXCR4通路的深入研究，为动脉瘤的发病机制揭示了新的视角，并为IA的预防提供了潜在的新方向。EVO视讯将继续关注这种重要的生物医药研究，为读者带来更多前沿信息。