《Stem Cells International》:PDGFRβ in Stem Cell Microenvironments: Cross-Tissue Evidence and Hypotheses for the Limbal Stem Cell Niche
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干细胞存在于被称为龛(niche)的特化微环境中,龛由血管网络、基质细胞、细胞外基质(extracellular matrix, ECM)、免疫组分和神经要素构成,共同调控干细胞的静息、自我更新和谱系定向。血小板源性生长因子受体-β(platelet-deri
干细胞存在于被称为龛(niche)的特化微环境中,龛由血管网络、基质细胞、细胞外基质(extracellular matrix, ECM)、免疫组分和神经要素构成,共同调控干细胞的静息、自我更新和谱系定向。血小板源性生长因子受体-β(platelet-derived growth factor receptor-β, PDGFRβ)是一种III类受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase, RTK),主要表达于血管周围细胞和间充质基质细胞,已在多种干细胞系统中与血管-基质组织相关联。PDGFRβ可能并非主要作为干性相关转录程序的直接决定因素,而是通过调节血管稳定性、基质重塑、代谢梯度和生物力学信号间接影响干细胞行为。来自造血干细胞(hematopoietic stem cells, HSCs)、间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)、神经干细胞(neural stem cells, NSCs)、肿瘤干细胞(tumor stem cells, TSCs)、肾小球细胞和角膜缘干细胞(limbal stem cells, LSCs)的证据表明,PDGFRβ+基质细胞或血管周围细胞以情境依赖方式参与龛结构和功能。通过与血小板源性生长因子-B(platelet-derived growth factor-B, PDGF-B)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、缺氧相关信号、炎症介质及整合素依赖性机械转导相互作用,PDGFRβ与血管生成、基质细胞活化、ECM重塑和龛生物力学相联系。在生理条件下,这类调控可能支持组织维持、修复和再生;而持续或失调的激活可能促进纤维化、血管功能障碍、肿瘤进展以及干细胞平衡的破坏。本综述总结当前将PDGFRβ视为与干细胞龛调控相关的血管-基质组分的理解,重点阐述跨组织机制和情境依赖性差异。特别关注LSC龛,其中PDGFRβ+角膜缘龛细胞(limbal niche cells, LNCs)被置于Vogt栅栏(Palisades of Vogt)、角膜缘血管、基底膜/ECM组织和上皮祖细胞维持的背景下讨论。研究人员区分了关于PDGFRβ表达和LNC相关基质身份的已确立证据与涉及血管-基质支持、ECM重塑、生物力学调节和LSC修复的推测机制。由于PDGFRβ在角膜缘微环境细胞中的受体特异性功能证据仍然有限,本综述的角膜缘部分被呈现为产生假说的框架,而非PDGFRβ功能调控角膜缘龛的既定证据。总体而言,现有证据支持PDGFRβ作为血管-基质组织与干细胞功能状态之间的候选联系,同时强调需要在LNCs中进行直接的PDGFRβ扰动研究,以明确其在角膜缘龛稳定性和角膜上皮再生中的功能相关性。该框架可为未来关于PDGFRβ相关基质调控在角膜上皮再生和LSC龛功能障碍中的研究提供指导。
1. Review Methodology and Evidence Appraisal(综述方法与证据评估)
研究人员对PubMed、Web of Science和MEDLINE进行了结构化检索,时间截至2026年8月15日,共获得1714条记录,经去重、筛选和全文评估后纳入130项研究。依据机制强度,证据被分为直接因果证据、受体特异性扰动证据、非特异性药理学证据、谱系或空间关联证据和仅标记物表达证据,用于区分已实验支持的机制与相关性观察。
2. Introduction(引言)
PDGFRβ是一种III类受体酪氨酸激酶,主要表达于周细胞、血管平滑肌样细胞和部分血管周围间充质基质细胞,而多数上皮干细胞区室与PDGFRβ表达仅有有限或间接关联。PDGFRβ阳性血管周围细胞参与血管壁细胞募集、血管稳定、血管-基质通信、ECM组织和组织修复。干细胞龛是由血管、基质细胞、ECM、免疫成分和神经输入构成的动态调节单元,维持干细胞静息、自我更新和分化的平衡。PDGFRβ可能通过支持血管稳定和局部灌注、改变ECM组成和刚度、以及介导损伤后修复间接影响干细胞行为。其激活后果取决于强度、持续时间和组织情境:瞬时激活可促进修复,持续过度激活则可能导致纤维化和龛结构破坏。在角膜缘干细胞(LSC)龛中,PDGFRβ阳性基质/血管周围细胞的具体功能尚未明确。
3. Hematopoietic Stem Cell (HSC) Niche(造血干细胞龛)
在骨髓中,Lepr
+PDGFRβ
+血管周围基质细胞与表达SCF的细胞空间重叠。发育期胎盘中,内皮来源PDGF-B通过PDGFRβ限制异常Epo上调,维持造血祖细胞支持状态;VEGF可通过PDGFRβ相关机制诱导Gli1
+SMA
+血管周围细胞产生Epo;HIF-1α稳定化与PDGFRβ表达上调有关,并通过IL-6/IL-6R轴促进HSPC生成。KANK1-PDGFRβ和TEL-PDGFRβ融合蛋白分别通过STAT5/ERK和JNK/SAPK通路扰乱造血平衡。间充质干细胞(MSC)需要PDGFRβ维持PI3K/Akt和ERK信号、增殖与成骨分化,药理学抑制PDGFRβ会损害MSC对CD34
+ HSC的长期支持。总体而言,PDGFRβ主要通过骨髓血管周围基质和MSC的完整性间接影响HSC龛功能,而非直接决定HSC干性。
4. MSC Niche(间充质干细胞龛)
MSC在稳态下主要分布于血管周围区室,PDGFRβ是血管周围MSC和周细胞样群体的标志物,