PI3 K／Akt信号通路在骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化调控中的作用

• 作者: 何齐芳 姚旺祥 季成 朱六龙 李茂强 王雪鹏 边振宇
• 来源期刊: 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志
• 学科: 医学
• 关键词: PI3K/Akt信号通路 骨髓间充质干细胞 细胞增殖 成骨分化
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 250-257
• 页数: 8页
• 分类号: R681
• 字数: 4911字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-2591.2014.03.011

摘要

目的：研究PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对骨髓间充质干细胞（ mesenchymal stem cells ， MSCs）增殖及分化的影响。方法采用贴壁法体外分离人骨髓间充质干细胞（ hMSCs），加入PI3K抑制剂LY294002（1、10μmol/L），应用MTT法测定细胞增殖，常规成骨诱导分化培养3或7 d，采用碱性磷酸酶（ ALP）染色观察成骨分化水平，化学比色法测定ALP活性，茜素红染色后观察矿化钙结节数量并定量分析， Western blot检测磷酸化Akt蛋白表达，应用Realtime-PCR检测各组细胞BMP2、 Runx2、 OPN及Osterix等成骨分化标记物的基因表达水平。结果从24至72 h， LY294002对hMSCs增殖均产生显著抑制，随时间推延，可见抑制增殖效果增强（ P＜0.05）。 ALP染色和定量测定提示10μmol/L的ALP活性最强，在不同时间显著高于对照组和1μmol/L组（ P＜0.05）。成骨诱导培养3和7 d，1、10μmol/L组矿化量都显著高于对照组（ P＜0.05）。10μmol/L组矿化量在成骨诱导7 d也显著高于1μmol/L组（ P＜0.05）。 Western blot 检测结果证实成骨诱导可激活 Akt 磷酸化蛋白表达，但 LY294002可抑制该蛋白磷酸化。成骨诱导分化7 d，1、10μmol/L均明显促进BMP2、 Runx2、 OPN、 Osterix 4种基因mRNA表达（均P＜0.05）。结论 PI3K/Akt信号通路参与hMSCs增殖和分化过程。成骨分化伴随下游Akt蛋白表达。 PI3K抑制剂可抑制hMSCs增殖，但同时促进其向成骨分化和矿化。