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EPC是成熟血管内皮细胞的前体细胞,属干细胞群体,和HSC来自同一祖先细胞。在胚胎,EPC参与胚胎发育的血管发生,出生后,与HSC共同存在于骨髓干细胞龛中,也存在于外周血、脐血中,具有缺血区定向归巢并分化为成熟内皮细胞、促进受损内皮修复、血管新生等重要作用,不仅可应用于对于缺血性疾病的治疗,对肿瘤的防治也有重要价值。EPC最早是从外周血中分离CD34+细胞得到的,其表面标志被认定为CD34CD133KDR,但是随着进一步的研究发现EPCs是一组异质性的细胞群,它是由众多处于不同分化阶段的细胞组成,它的表面标记随时间改变而变化。研究显示,虽然不同的培养方法和细胞来源使EPC的表面标志不完全一致,但是目前体外培养的EPC有两类,一类是梭型、增殖潜力有限、培养不超过8周的early EPC(EEPC),另一类是鹅卵石样的、具有高增殖潜能、可以持续传代培养的外向型生长内皮细胞late EPC (EOC)。研究显示,EEPC和EOC都具有一定的血管形成和组织修复作用,但EEPC和EOC在血管的形成和受损组织修复的过程中具体发挥什么作用,与哪些信号通路和调控机制有关目前尚不清楚。Notch信号途径从胚胎发育到成年个体的多个系统中发挥重要作用,对不同组织中的细胞命运起着决定性作用。以往的研究提示Notch信号途径对EPC的定植、迁移和归巢有重要作用,我们前期的实验也表明,小鼠肝脏部分切除后,EPC可以迁移至受损的肝脏组织参与肝组织的再生,但对EOC的影响未见报道。为了进一步分析Notch信号途径对内皮干/祖细胞的调控机制,我们研究Notch信号途径对不同分化阶段的EPC的调控作用,由于转录因子RBP-J是Notch受体下游的关键效应分子,可以介导四种Notch受体在核内的转录激活作用,因此是整个Notch信号途径调控的汇集点。我们通过建立RBP-J条件性剔除小鼠,拟表达了Notch在多种组织中的缺失,研究结果显示Notch信号途径在维持血管平衡和组织修复方面有重要的作用。主要研究成果如下:1.通过体外贴壁扩增培养,从小鼠骨髓细胞中成功培养出EEPC和EOC,表达CD34+/CD133+/VEGFR2+的EEPC数目从最初的0.08%能够增长至50%以上;2.我们发现,在三维管腔形成实验中,EEPC不能形成管腔样结构,而EOC能够形成管腔样结构并且受到Notch-RBP-J信号通路的调控;阻断Notch-RBP-J信号通路后,EEPC的增殖,迁移,CXCR4的表达均呈下降趋势而EOC的增殖、迁移以及CXCR4的表达呈上升趋势。提示Notch信号通路对EEPC和EOC的调控不相同;3.通过RBP-J条件性基因剔除小鼠模型,我们进一步观察到,小鼠肝大部切除术后(PHx),通过Notch信号通路的调控EEPC可以迅速募集到受损肝脏,促进肝脏血管的重建、肝细胞的增殖以及肝功能的恢复,而EOC并没有有效促进肝脏的再生和肝细胞的增殖,提示Notch-RBP-J信号通路在EEPC和EOC参与的肝再生进程中的调控作用不同,并且发现EEPC和EOC在肝再生过程中发挥着不同的作用。综上所述,我们通过RBP-J剔除小鼠,观察了Notch-RBP-J信号对于EEPC和EOC参与的肝再生进程的调控作用。我们的结果表明, Notch信号参与调控EEPC和EOC对肝细胞的再生,肝脏的修复,以及肝功能的恢复,并且EEPC和EOC的增殖、分化和迁移受到Notch-RBP-J信号途径的调控;EEPC和EOC在肝再生进程中发挥着不同的作用。这些研究为进一步了解内皮干/祖细胞的功能,深入分析Notch对内皮干/祖细胞的调控机制奠定了基础,