骨髓干细胞(间充质干细胞、内皮祖细胞、造血祖细胞)动员和分化作为机体免疫调节的上游事件至关重要。骨髓干细胞以其低免疫原性通过调节免疫和炎性细胞(T淋巴细胞、B淋巴细胞、树突状细胞、NK细胞、中性粒细胞)在组织炎性损伤和功能修复中扮演了重要角色。在创伤应激条件下,神经内分泌激素对机体免疫功能及感染的反应性具有重要调节作用,而骨髓干细胞动员的数量、功能是机体免疫和炎症反应的关键因素之一。

    我们通过神经内分泌激素对骨髓干细胞的影响研究发现:①创伤应激后,神经内分泌反应能够动员骨髓干细胞(骨髓间充质干细胞、造血祖细胞、内皮祖细胞),表现为骨髓干细胞在外周血中数量与活性发生改变;②神经内分泌枢纽分子CRH 基因敲除小鼠在模拟创伤应激条件下,骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞的数量减少且迁移活性减弱;③应激浓度的糖皮质激素在体外能够显著增强骨髓间充质干细胞的趋化活性;④去甲肾上腺素(NE)能够通过β肾上腺素受体促进骨髓干细胞(如内皮祖细胞、间充质干细胞)从骨髓池外流以及间充质干细胞增殖,并促进对间充质干细胞(MSC)去甲肾上腺素受体(AR)上调表达;⑤骨髓间充质干细胞表达肾上腺素能受体(α1-ARs),去甲肾上腺素通过α1-ARs,经过Ca2+、PKC和ERK1/2信号传导途径发挥促进MSC增殖、分化。⑥创伤组织高表达SDF-1,而间充质干细胞则表达其特异受体CXCR-4,在神经内分泌激素参与下两者结合是可能是骨髓干细胞趋化定植于损伤部位的主要原因。⑦NE可促进骨髓干细胞(如MSCs)表达并分泌IL-6、VEGF、LIF及SCF等细胞因子。

    因此,我们认为:创伤早期一定浓度的主要应激激素动员骨髓干细胞,后者可能在黏附、分泌、增殖、趋化和凋亡等环节受到神经内分泌反应的调节,合理调控伤后神经内分泌反应,可促进骨髓干细胞向免疫和炎症损伤的靶器官归巢,并以特定分化形式促进损伤组织修复。鉴于骨髓干细胞向损伤组织趋化特性,且具有重要免疫调节功能和低免疫原性,从临床创伤组织损伤尤其是重要脏器早期损伤救治角度分析,合理调控机体神经内分泌反应以实现骨髓干细胞动员并在免疫和炎性损伤组织、器官发挥调控作用,对损伤组织功能修复具有潜在的临床意义。