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背景目的骨关节感染始终是困扰骨科临床的最常见而严重的并发症之一,在骨感染中金黄色葡萄球菌是最常见致病菌。骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是骨形成和骨重建过程中成骨细胞分化的主要来源。自噬作为细胞在应激下的一种自我保护机制,对维持细胞的自身稳态有重要意义,自噬在骨形成中也起到重要作用。磷壁酸(lipteichoic acid,LTA)是金黄色葡萄球菌菌细胞壁重要组分,在革兰氏阴性菌细胞壁中与LTA相近的组分脂多糖能够诱导细胞自噬,LTA能否诱导MSCs的自噬进而促进成骨分化尚无报道。本研究旨在探讨金黄色葡萄球菌磷壁酸对小鼠骨髓间充质干细胞自噬作用的影响,并通过小鼠MSCs的自噬活性的改变进而对其成骨分化能力的影响。方法在空白对照以及设置不同浓度梯度(1、5、10μg/ml)的LTA干预的条件下培养小鼠MSCs;采用成骨分化诱导培养基诱导小鼠MSCs向成骨方向分化;碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色分析ALP活性;利用茜素红染色法检测细胞钙结节的形成情况;实时定量PCR检测成骨相关基因ALP、ColⅠ和Runx2等的表达;通过Western blotting检测细胞成骨相关蛋白ColⅠ和Runx2及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ和p62的表达水平。分别用自噬抑制剂3-甲基嘌呤(3-MA)或自噬激活剂雷帕霉素(rapamycin,Rap)与LTA干预小鼠MSCs成骨诱导培养,茜素红染色检测钙质沉积,检测ALP、ColⅠ和Runx2等基因的表达,Western blotting检测ColⅠ和Runx2蛋白的表达。结果较空白对照组相比,在LTA干预成骨诱导培养的条件下,小鼠MSCs碱性磷酸酶活性明显增强;钙结节形成数量也较对照组显著增多;各成骨相关基因表达均显著上调,成骨相关蛋白表达量有明显增加,且与LTA的浓度呈正相关;自噬相关蛋白LC3-Ⅱ的表达量明显升高同时p62的表达量降低。加入3-MA后,小鼠MSCs自噬活性收到抑制,可以明显减弱LTA所促进的成骨标志基因及蛋白的表达;反之利用雷帕霉素激活自噬,进一步增强LTA所促进的成骨基因及蛋白表达,钙结节的形成也有更加显著的增加。结论金黄色葡萄球菌磷壁酸能够激活小鼠MSCs的自噬,并促进其向成骨方向分化的作用,抑制小鼠MSCs自噬活性可以明显减弱LTA所促进的成骨分化作用,而激活细胞自噬能促进小鼠MSCs向成骨方向分化。综上,金黄色葡萄球菌LTA能通过激活自噬活性来促进小鼠MSCs的成骨分化。