外源性硫化氢通过Wnt/β-catenin信号通路促进衰老BMSCs的成骨分化
范钦臣1 , 何大伟2 , 李翀3
(1. 江苏大学医学院, 江苏 镇江 212013; 2. 江苏大学附属昆山医院临床实验研究中心, 江苏 苏州 215300; 3. 江苏大学附属昆山医院脊柱外科, 江苏 苏州 215300)
FAN Qinchen 1 , HE Dawei 2 , LI Chong 3
(1. School of Medicine, Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu 212013; 2. Clinical Research & Lab Center, Kunshan Hospital Affiliated to Jiangsu University, Suzhou Jiangsu 215300; 3. Department of Spinal Surgery, Kunshan Hospital Affiliated to Jiangsu University,Suzhou Jiangsu 215300, China)
摘要 目的: 探讨外源性硫化氢供体GYY4137对D半乳糖(DGal)诱导的衰老骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨能力的影响及潜在机制。方法: 应用不同浓度的DGal诱导BMSCs的衰老,CCK8法检测细胞活性及β半乳糖苷酶染色检测细胞衰老的程度,确定DGal的最佳诱导浓度;应用不同浓度GYY4137进行干预后,检测GYY4137对正常BMSCs及衰老BMSCs细胞活性的影响,确定GYY4137最佳干预浓度。实验设CON组、GYY4137组、DGal组、DGal+GYY4137组,作相应处理后对各组BMSCs进行β半乳糖苷酶染色,qRTPCR法检测衰老相关基因(P16、P21、P53)和衰老相关炎症因子(IL6、IL8、TNFα)的mRNA相对表达。对各组细胞进行成骨诱导分化,qRTPCR法检测成骨分化相关因子碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、人骨形态发生蛋白2(BMP2)的mRNA表达,通过茜素红染色法检测钙结节形成数量,ALP染色法检测ALP的生成。通过转录组测序检测DGal组、DGal+GYY4137组两组细胞的差异表达基因,根据测序结果,qRTPCR对差异基因进行验证。应用Dickkopf相关蛋白1(dickkopf Wnt signaling pathway inhibitor 1,DKK1)抑制Wnt10b的表达后,检测各组衰老BMSCs的成骨分化能力。结果: DGal的最佳诱导浓度为30 g/L,GYY4137的最佳干预浓度为10 μmol/L,DGal组β半乳糖苷酶阳性细胞比例显著增加,衰老相关基因(P16、P21、P53)及衰老相关炎症因子(IL6、IL8、TNFα)mRNA的表达量显著升高(P<005或P<001),应用GYY4137干预后,以上细胞衰老相关指标显著降低(P<005或P<001)。在成骨分化过程中,DGal+GYY4137组ALP、OCN、RUNX2、BMP2的mRNA表达,钙结节阳性比例显著高于DGal组(P<005或P<001);测序结果发现Wnt/βcatenin信号通路中的Wnt10b表达有显著差异,qRTPCR结果显示GYY4137可增加衰老细胞Wnt10b及其下游基因βcatenin的表达(P<005或P<001),与测序结果一致。应用100 μg/L DKK1抑制Wnt10b的表达后,GYY4137处理的衰老BMSCs成骨分化相关基因ALP、OCN、RUNX2、BMP2的mRNA表达明显降低(P<005或P<001)。结论: GYY4137可以缓解DGal诱导的BMSCs衰老进程,并且可能通过Wnt/βcantenin信号通路促进衰老BMSCs的成骨分化。
通讯作者:
李翀(通讯作者),博士生导师,副教授,E-mail: lichong1705@163.com
[1]
. 江苏大学学报(医学版)2024年第3期目录 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 0-.
[2]
侯瑞瑞, 赵娜, 李庆伟,等.. 肾虚血瘀型多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗的中西医治疗进展 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 216-221.
[3]
张耀月, 谭招丽, 石悦. MicroRNA-27a-3p靶向调控SLC7A11 抑制结直肠癌细胞铁死亡 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 228-233.
[4]
刘润, 谢晨栖, 陈晓芳,等.. 以尿酸转运蛋白1为靶点治疗高尿酸血症药物研究进展 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 203-210.
[5]
张卓亚, 陈晨, 黄赛赛,等.. 间充质干细胞移植对降植烷诱导狼疮小鼠肺泡出血的影响及可能机制 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 185-189,196.
[6]
刘晓竹, 汪迪, 周竞,等.. 电针治疗肾虚痰湿型多囊卵巢综合征高雄激素血症临床疗效观察 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 211-215,221.
[7]
陶良颖, 树瑞露, 吴钰婷,等.. 三酰甘油葡萄糖指数与系统性红斑狼疮患者并发高尿酸血症的关联性研究 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 190-196.
[8]
徐抑非, 聂刚, 李紫祺,等.. TNFAIP3/锌指蛋白A20参与系统性红斑狼疮发病机制的研究进展 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 197-202.
[9]
唐雨, 张大伟, 马丽亚.. 体重指数与多囊卵巢综合征相关性的研究进展 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 222-227.
[10]
范钦臣, 何大伟, 李翀.. 外源性硫化氢通过Wnt/β-catenin信号通路促进衰老BMSCs的成骨分化 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(03): 234-241.
[11]
倪斌1, 郑明2, 王珂3, 张俊麒1, 张玉东4, 韩志坚2, 陶俊2, 居小兵2, 谭若芸2, 顾民1,2, 王子杰2. 功能磁共振成像在评估肾移植术后移植肾功能中的价值 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(02): 93-98.
[12]
程远越1, 陈一鼎2, 蒋敏之3,4, 陈敬贤4,5, 王明丽3,4,5, 张俊玲3,4,5. 肾移植与抗人巨细胞病毒感染的新药研发新进展 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(02): 99-103,110.
[13]
医学版编辑部. 2024年第2期目次 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(02): 0-.
[14]
许婷1, 张颖1, 邓琼1,2, 梁辉1, 王铸1,2. 基于单细胞测序的草酸钙肾结石大鼠髓袢细胞亚群基因表达谱特征分析 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(02): 104-110.
[15]
白晋瑜1,2, 苏博严1, 何綦琪1. 脂代谢异常调控肾结石发生机制研究进展 [J]. 江苏大学学报:医学版, 2024, 34(02): 111-117.