MGF通过增加细胞核硬度促进大鼠肌腱细胞迁移

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:majixiong0
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  (引言)细胞核是真核细胞最大、最硬的细胞器,在细胞迁移过程中起重要调节作用[1]。力生长因子(mechano-growth factor,MGF)是胰岛素样生长因子1 基因选择剪接产生的一种变异体,在多种组织的损伤修复和再生中起着重要作用[2]。我们的前期研究发现,MGF 可以明显促进大鼠肌腱细胞的迁移能力和损伤肌腱的修复[3],但其中细胞核力学特性的变化规律及分子机理还不清楚。本研究进一步考察MGF 促肌腱细胞迁移中细胞核硬度的改变及其分子机制,揭示肌腱细胞核力学特性变化与迁移的关系。(材料与方法)利用划痕法考察MGF 作用后大鼠肌腱细胞迁移行为的变化,原子力显微镜(AFM)检测细胞核杨氏模量的变化,Western blot 分析粘着斑激酶(FAK)、胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)分子的激活以及Lamin A/C 的表达,原位DNaseI敏感实验检测染色质浓缩水平的变化,免疫荧光染色分析DNA甲基化水平。(结果与讨论)AFM 分析结果显示,MGF 作用后肌腱细胞核杨氏模量明显增加,表明细胞核硬度增大。为进一步明确细胞核硬度变化的机理,我们考察了MGF 作用下Lamin A/C 表达和染色质浓缩的改变。结果发现,MGF 对肌腱细胞Lamin A/C 的表达没有明显影响,但明显促进了染色质浓缩。此外,MGF 促进了肌腱细胞DNA 甲基化,当用DNA 甲基化抑制剂MTA 作用后,MGF 促进的染色质浓缩、细胞核硬度及细胞迁移受到明显抑制。结果提示,MGF 可能通过促进DNA 甲基化水平增加染色质浓缩,进而增加细胞核硬度、促进大鼠肌腱细胞的迁移。(结论)MGF 通过改变肌腱细胞核力学特性影响肌腱细胞的迁移能力。该研究结果从核力学角度揭示了MGF 促进肌腱细胞迁移的机理,为MGF 作为一种潜在修复因子在损伤肌腱修复和再生以及肌腱组织工程中的应用提供了参考依据。
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