氧化应激诱导肩袖肌腱干细胞自噬的表达

• 作者: 魏合伟 郑维蓬 刘治军 赵国源 方伟华 陈胜 廖志浩 万雷
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 肩袖 肌腱干细胞 氧化应激 自噬 凋亡 腱骨愈合
• 年，卷（期）: 2022,（31）
• 所属期刊栏目: 干细胞培养与分化|Stem cell culture and differentiation
• 页码范围: 4954-4961
• 页数: 8页
• 分类号: R459.9|R318|R274.9
• 语种: 中文

摘要

背景:目前肩袖腱骨愈合机制尚未完全阐明.有研究表明氧化应激状态下可导致组织细胞损害,不利于创面愈合.临床发现肩袖损伤腱骨止点常常愈合效果不佳,推测这可能与创面在缺血缺氧应激状态下出现异常细胞凋亡有关.目的:以氧化应激刺激诱导肩袖肌腱干细胞自噬促进细胞生存为突破点,设想通过自噬来缓解细胞氧化应激性损害.方法:采用肩袖肌腱干细胞体外培养体系,分别用0,50,100,200,400μmol/L H2O2处理人肌腱干细胞24,48,72 h,CCK-8法检测细胞活力,然后选择合适的H2O2浓度用于建立肩袖肌腱干细胞体外氧化应激损伤模型.将第3代肩袖肌腱干细胞分为空白组、H2O2(50μmol/L)干预组、自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤预处理(5 mmol/L,30 min)+H2O2组,干预48 h后,采用MDC、Lyso-Tracker Red染色检测细胞自噬现象,基因表达谱芯片检测自噬相关基因,DCFH-DA检测活性氧水平,Annexin V/PI检测细胞凋亡情况,Western blot检测各组细胞Beclin-1、p-mTOR、mTOR、LC3A/B和Caspase-3蛋白表达.结果 与结论:①随着H2O2浓度的增加,肩袖肌腱干细胞增殖活性下降,差异有显著性意义(P<0.05);当H2O2浓度为50μmol/L时,肩袖肌腱干细胞增殖活性最强;②与空白组及3-甲基腺嘌呤+H2O2组比较,H2O2组细胞自噬水平明显增强,差异有显著性意义(P<0.05);③与空白组及3-甲基腺嘌呤+H2O2组比较,H2O2组细胞活性氧水平明显升高(P<0.05),自噬正调控因子Beclin-1蛋白表达上调(P<0.05),自噬负调控因子mTOR蛋白表达下降(P<0.05),自噬标志蛋白LC3A/B表达上调(P<0.05),凋亡相关Caspase-3蛋白表达上调(P<0.05);④结果表明,低浓度的H2O2可促进人肌腱干细胞增殖,但细胞凋亡和活性氧水平也一定范内小幅度升高,这是一种细胞高转化状态.细胞自噬可能发挥细胞保护作用,促进这种高转化状态,具体机制还需进一步研究.