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尽管儿童急性白血病的某些亚型在化疗和靶向治疗方面已取得了显著进展，但是部分白血病患者预后仍较差，主要原因是化疗后复发所导致。近二十年来，随着对骨髓微环境的深入研究，发现骨髓微环境能保护白血病细胞对抗细胞毒性的化疗药物，被认为是白血病复发的首要原因。因此阻断骨髓龛与白血病细胞之间信号通路的研究成为逆转耐药及改善预后的靶点。 白血病是儿童恶性肿瘤中最常见的一种，大约80％的急性淋巴细胞白血病发生在儿童时期，且病原学至今未知。近几年，在儿童白血病治疗方面已取得显著进展，个体的治愈率已超过80%，然而该病仍有相当大的改善治疗结果的空间。研究能预示白血病预后的生物学标志或许能实现改善此病的治疗效果。与正常造血干细胞相似，白血病细胞的增殖、生存、自我更新、分化及化疗耐药同样离不开与骨髓基质的粘附。深入了解白血病细胞滞留在骨髓及播散进入外周循环的调节分子，将有助于我们成功阻止白血病的复发。近年来，研究者已经开始通过干预白血病细胞与骨髓龛相互作用从而达到增强化疗药物的敏感性，并发现基质细胞衍生因子-1(SDF-1/CXCL12)及其受体CXCR4信号通路在此过程中发挥了重要的作用。骨髓基质细胞持续表达的SDF-1，一方面趋化表达CXCR4受体的白血病细胞向骨髓基质迁移，另一方面，通过激活粘附分子VLA-4、VLA-5、LFA-1和CD44加强白血病细胞与骨髓基质的粘附作用。阻断SDF-1/CXCR4信号通路，可减少粘附在骨髓龛中的静止期的白血病细胞，增强细胞周期依赖性化疗药物的细胞毒性，从而达到清除微小残留病（MRD）、减少白血病复发。AMD3100作为CXCR4受体的特异性阻断剂，除能物理性的阻断白血病细胞与骨髓基质的粘附外，其本身对白血病的增殖及凋亡是否存在影响是本课题研究的目的。 本实验在体外构建骨髓间充质干细胞与白血病细胞株共培养体系，应用AMD3100阻断SDF-1/CXCR4轴后检测白血病细胞株细胞周期和凋亡的情况，以及白血病细胞株对化疗药物敏感性的变化，以阐明阻断SDF-1/CXCR4轴对白血病细胞生物学特性的影响，为消除骨髓微环境内MRD和逆转白血病多药耐药的新治疗方法提供理论依据。 目的： 1、了解急性白血病患儿骨髓上清和BM-MSCs细胞培养上清的SDF-1水平，探讨其临床意义。 2、检测Jurkat、HL-60、U937、K562,4种白血病细胞株表面CXCR4受体表达情况。 3、探讨CXCR4受体阻滞剂(AMD3100)对白血病细胞株Jurkat的细胞周期及Ara-c诱导凋亡的影响 方法： 1、体外分离、培养原代骨髓间充质干细胞。 2、酶联免疫法检测急性白血病及非白血病儿童骨髓上清和BM-MSCs细胞培养液上清SDF-1含量。 3、流式检测白血病细胞株Jurkat、U937、K562及HL-60细胞表面CXCR4受体表达。 4、MTT法检测白血病细胞株Jurkat阿糖胞苷的IC50。 5、流式检测各组白血病细胞株Jurkat的细胞周期及凋亡率。 实验结果： 1、所有检测对象中，不同年龄、性别患儿骨髓上清SDF-1水平差异无统计学意义，急性白血病患儿骨髓上清SDF-1水平明显高于非白血病患儿组（P＜0.05）；初诊急性淋巴细胞白血病和初诊急性髓细胞白血病患儿骨髓上清SDF-1水平高于完全缓解组（P＜0.05）；初诊急性淋巴细胞白血病患儿骨髓上清SDF-1水平高于初诊急性髓细胞白血病组，但差异无统计学意义（P＞0.05）；处于完全缓解的不同类型的白血病患儿骨髓SDF-1水平差异无统计学意义；非白血病组患儿骨髓SDF-1水平与完全缓解组相比差异无统计学意义。 2、白血病患儿BM-MSCs细胞培养上清液SDF-1高于非白血病组，差异有统计学意义(P＜0.05)，所有检测对象中，不同性别、年龄及白血病类型之间的BM-MSCs上清液SDF-1差异无统计学意义。 3、确定Ara-c对Jurkat细胞株的工作浓度为0.02mg/ml。 4、流式细胞仪检测结果显示，Jurkat细胞株表面CXCR4受体表达水平最高，（84.2±2.56）%；其次是U937细胞株，均数为（2.6±0.1)%；K562及HL-60细胞株CXCR4表达量极少，均数分别为（0.9±0.12）%、（0.1±0.03）%；4种细胞株经AMD3100(30μmol/L)预处理后，U937、K562及HL-60未检测到CXCR4受体的表达；Jurkat细胞株CXCR4表达降为0.3%。 5、流式检测白血病细胞Jurkat的细胞周期：1）悬浮培养组：对照组与加 AMD3100组对比，Jurkat细胞G0/G1、S期百分比差异无统计学意义（P＞0.05），加AMD3100组G2/M期比例较对照组高，差异有统计学意义（P＜0.05）；2）悬浮培养与粘附培养组：粘附培养后的Jurkat细胞G0/G1期比例增加（P＜0.05），G2/M、S期比例较少（P＜0.05）3）粘附培养组：加AMD3100后Jurkat细胞G0/G1期比例减少，S期百分比增加，G2期无明显变化。 6、流式检测AMD3100对Ara-c诱导的悬浮与粘附培养组的Jurkat细胞凋亡的情况，1）悬浮培养组：AMD3100处理组与对照组相比，差异无统计学意义（P＞0.05）；Ara-c处理组与Ara-c及AMD3100处理组相比，差异无统计学意义（P＞0.05）；2）粘附培养组：与悬浮培养组相比，粘附培养组的细胞凋亡率明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）；对照组与AMD3100处理组对比，后者凋亡率高，差异有统计学意义（P＞0.05)，相同结果可见于Ara-c处理组与Ara-c及AMD3100处理组对比。 结论： 1、急性白血病患儿的骨髓SDF-1异常升高，可能与肿瘤负荷及白血病异常的骨髓微环境有关，其骨髓分离培养的BM-MSCs能分泌SDF-1。 2、与TERT-immortalizedMSCs粘附培养后Jurkat细胞增值率下降，细胞周期受阻，主要阻滞在G0/G1期，CXCR4受体阻滞剂AMD3100减少两者的粘附从而促进Jurkat细胞增殖。 3、TERT-immortalizedMSCs与Jurkat白血病细胞株粘附共培养可减少白血病细胞自发凋亡，降低对Ara-c的敏感性。CXCR4受体阻滞剂AMD3100通过阻断两者的粘附达到化疗增敏的作用。