颅内动脉瘤（IA）是导致蛛网膜下腔出血的主要原因，其发病率和死亡率极高。在中国，约有70%到88%的成年人人口受到未破裂性IAs的影响。目前，针对未破裂IA的治疗方法主要集中在手术（如夹闭和血管内治疗），但与这些介入手术相关的并发症风险及复发可能性均不容忽视。因此，为IA制定合适的无创治疗策略变得尤为重要，尤其是药物治疗，以便稳定未破裂的IAs并预防其转化为具有破裂风险的IA。

尽管已经进行大量研究，IA形成和破裂的相关机制依然不是很明确。机械应力诱导的血管平滑肌细胞（VSMCs）表型转化及异常的血管重塑或许在IA的发病机制中发挥重要作用。然而，关于机械应力如何诱导VSMCs的表型转化以及其在血管重塑中的角色，仍存在许多未知之处。

Stromal cell-derived factor-1α（SDF-1α）及其受体CXC趋化因子受体4（CXCR4）在多种生物学过程中，如炎症细胞趋化、血管生成、造血及神经生成中起到重要作用，这些过程与IA形成时的血管重塑关系密切。此外，研究已显示SDF-1α可以促进VSMCs中基质金属蛋白酶-2（MMP-2）的高表达，而CXCR4拮抗剂则能够阻断SDF-1α诱导的proMMP-2活性。目前尚无研究明确异常流体动力学是否通过激活SDF-1α/CXCR4通路来诱导VSMCs的表型转化及血管重塑。

基于此，海军军医大学附属长海医院神经外科与中国人民解放军海军医学中心神经外科等团队近日在《Translational Stroke Research》发表了一项研究，题为《SDF-1α/CXCR4 Pathway Mediates Hemodynamics-Induced Formation of Intracranial Aneurysm by Modulating the Phenotypic Transformation of Vascular Smooth Muscle Cells》。该研究团队对IA患者的样本中SDF-1α和CXCR4的表达进行了检测。此外，利用CXCR4受体拮抗剂(AMD3100)和外源性SDF-1α，建立IA小鼠模型，以验证SDF-1α/CXCR4通路在异常血流动力学诱导IA中的作用。

实验还探讨了通过机械应激刺激激活人脑VSMCs中的SDF-1α/CXCR4通路及其下游信号转导机制。通过共培养系统，使用多孔膜将HBVSMC与HUVEC置于两侧，经过设定的流动环境消费12小时的培养后，进一步应用12 dynes/cm²的壁面剪应力（WSS）于HUVECs上。细胞预处理使用AMD3100（10μM）或SDF-1α（100ng/ml）24小时。

为了探究SDF-1α/CXCR4信号通路与动脉瘤破裂的关系，实验中测定SDF-1α/CXCR4通路活性及α-SMA和MMP-2在动脉瘤破裂时的表达变化。结果显示，破裂动脉瘤中SDF-1α、CXCR4、TNF-α和MMP-2的表达水平显著高于非破裂动脉瘤，而α-SMA的表达则没有明显差异。计算流体动力学（CFD）分析结果表明，破裂动脉瘤与较低的WSS相关，而未破裂的动脉瘤则表现出较高的WSS（019±011 vs 053±018，p=0004）。

此外，实验结果表明，异常的血流动力学能够通过激活SDF-1α/CXCR4、P38及JNK信号通路诱导VSMCs表型转化，进而导致IA形成。总之，该研究的发现为理解动脉瘤的发病机制提供了新的视角，并为IA的预防开辟了新的方向。

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