SIRT1、MCP-1通过MCP-1/CCR2轴抑制椎间盘髓核干细胞软骨分化

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DK7531672
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
第一部分背景椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)引起的颈肩腰腿痛已成为一个严重影响人们身体健康的全球性难题,目前仍缺乏长期有效的治疗手段。近年来,致力于提高椎间盘内源性修复能力的生物治疗已得到重视。髓核间充质干细胞(nucleus pulposus mesenchymal stem cells,NPMSCs)通过向类软骨细胞分化及旁分泌作用修复退变椎间盘组织。SIRT1是一种去乙酰化酶,有防止细胞衰老、凋亡等作用,SIRT1基因敲除可以增加包括IVDD等多种疾病中MCP1的表达,从而加重症状。因此,我们认为:SIRT1的激活可以促进NPMSCs软骨分化并可能通过MCP1/CCR2轴减少NPMSCs的凋亡。目的研究SIRT1对NPMSCs的MCP1/CCR2信号轴以及软骨分化和凋亡的影响;方法从IDD患者获取NPMSCs,然后,用SIRT1激活剂、单核细胞趋化蛋白1(MCP1)和趋化因子受体2抑制剂处理,检测NPMSCs的生长、增殖、软骨分化和细胞凋亡指标。随后建立大鼠的IDD模型并移植转染过表达SIRT1的NPMSCs。结果在IDD患者的NPMSCs中发现SIRT1的上调可以促进MCP1/CCR2轴的下调、软骨分化以及细胞凋亡减少。此外,MCP1可以逆转过表达SIRT1诱导NPMSCs的软骨分化和对细胞凋亡的抑制。在大鼠IDD模型中检测到NPMSCs凋亡增加和软骨分化减少,且检测到SIRT1表达减少,而MCP1和CCR2的表达增加。此外,移植了过表达SIRT1的NPMSCs的大鼠,其IDD的症状减轻。结论SIRT1的过表达可以促进NPMSCs软骨分化并减少细胞凋亡,其通过抑制MCP1/CCR2轴来减轻大鼠的IDD的症状。第二部分背景前期研究发现SIRT1的激活通过下调MCP1/CCR2轴促进IVDD患者NPMSCs的软骨分化和抑制细胞凋亡。有研究显示,退变椎间盘高表达MCP1,但相关报道甚少。为寻找更多治疗IVDD的靶点,我们需了解MCP-1在椎间盘退变过程中对NPMSCs有何作用及作用机制,因此我们在本课题中进行了探讨。目的:1、证实退变椎间盘高表达MCP1;2、研究MCP1对NPMSCs增殖、凋亡、迁移及软骨分化的影响;3、初步探讨MCP1/CCR2轴的下游信号通路。方法通过酶消化法成功分离和培养人NPMSCs,并鉴定其形态、细胞表型和三系分化能力。荧光定量PCR技术和酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)用于检测NPMSCs在促炎因子刺激下,MCP-1在转录和蛋白水平上的表达变化。CCK8试剂盒用于检测细胞增殖能力。使用划痕实验来检测NPMSCs的迁移能力。同时检测了 Sox-9、蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的转录和蛋白水平的表达变化。结果人NPMSCs在促炎因子刺激下,可显著增加MCP-1在mRNA和蛋白水平的表达。MCP-1抑制NPMSCs的增殖,其具有浓度依赖性(即浓度越高,抑制作用越强)。同时发现,MCP-1在体外抑制NPMSCs的软骨分化,这种抑制作用可以通过MCP-1影响软骨球大小(视觉观察)和重量以及影响蛋白聚糖、Ⅱ型胶原的基因和蛋白表达变化证实。此外,MCP-1还可以上调NPMSCs内(或质膜)CCR2受体的表达。用CCR2拮抗剂RS504393可以显著减轻MCP-1对髓核干细胞软骨分化的抑制作用。结论MCP1通过MCP1/CCR2轴抑制人NPMSCs的软骨分化。
其他文献
研究背景和目的胃癌(Gastric Ccancer,GC)是一类直接威胁和严重影响我们人类身体健康的常见消化系统恶性肿瘤,近年来虽然针对肿瘤的治疗手段取得了很大的提高,但是中晚期胃癌的侵袭和转移仍然是导致患者术后高死亡率的主要原因。对胃癌潜在发病机制进行深入探索,并寻找新型诊断标志物与潜在治疗靶点对控制胃癌的发生及发展至关重要。环状RNA是一种常见于哺乳动物的环状非编码RNA分子,能够对基因的表达
背景:肾素血管紧张素系统(RAS)主要由血管紧张素转换酶/血管紧张素Ⅱ/血管紧张素Ⅱ-1型受体轴(ACE/Ang Ⅱ/AT1R)和血管紧张素转换2/血管紧张1-7/MasR轴(ACE 2/Angl-7/MasR)组成并受其调控,后者通过拮抗前者的心脏负性作用以保持心脏稳态平衡。心肌梗死(MI)后,缺血区域AT1R上调介导了 RAS异常激活引起的心室不良重构。替米沙坦(Tel)、Ang1-7分别为作
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,在分子水平上具有高度的异质性,不同的分子分型的预后与治疗方法也不同。HER2+是恶性程度高的重要标志,也是预后和治疗的重要标准。拉帕替尼是酪氨酸激酶抑制剂,可以通过阻断HER1(表皮生长因子受体)和HER2酪氨酸激酶的活化来抑制下游信号通路的激活,从而抑制人乳腺癌细胞的增殖,促进凋亡,但其对不同来源人乳腺癌细胞的作用有差异。研究显示,木犀草素具有抗乳腺癌的作用,其
第一部分:细胞黏附分子2调控非小细胞肺癌脑转移的研究背景:非小细胞肺癌脑转移患者预后差、生活质量低下,研究非小细胞肺癌脑转移的机制从而为治疗患者提供依据成为重要课题。方法:采用人类全转录本芯片检测伴有转移非小细胞肺癌与不伴有转移非小细胞肺癌组织标本差异基因。qRT-PCR进一步扩大样本量验证差异基因的表达。siRNA及oeRNA将目的基因转染至细胞建模及转染效果观察。划痕及Transwell实验分
研究背景和目的肠缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)导致的肠屏障损伤是患者围术期死亡的原因之一,而肠道菌群及代谢产物在维持肠屏障稳态中扮演重要角色。前期的代谢组学结果提示米那普仑是一种潜在的肠道菌群代谢产物,但在肠I/R损伤中的作用目前并不清楚。色氨酸的微生物代谢产物可以促进芳烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)的活化并促使3型固有免疫细
研究背景和目的:肝细胞癌(HCC)是一种常见的消化系统恶性肿瘤,其病死率在世界范围内占恶性肿瘤第二位。尽管新兴的分子靶向和免疫治疗已经被应用于肝细胞癌,但治疗效果仍然有限。了解肝细胞癌进展分子机制和寻找新治疗策略的需求仍然迫切。方法:从癌症基因组图谱数据库(TCGA public database)中筛选出LIM激酶1(LIMK1),通过免疫组织化学染色(IHC)、免疫荧光染色(IF)和weste
目的:1.评估影像引导下经皮微波消融治疗脊柱转移瘤的安全性和有效性;2.构建新西兰大白兔VX2椎体肿瘤模型,比较穿刺经验对使用导航机器人进行穿刺的影响,对使用CT引导和导航穿刺机器人引导穿刺进行比较研究;3.比较光学导航穿刺机器人辅助穿刺消融与传统CT引导穿刺消融新西兰大白兔VX2椎体肿瘤模型实验研究。资料与方法:1.回顾2016年12月至2019年12月所有脊柱转移瘤的病例,筛选出适合经皮微波消
研究背景为了促进骨折愈合,人们开始关注更灵活,刚度较小的内固定结构。对侧皮质锁定技术被设计为在保持结构强度的同时降低锁定钢板的结构刚度,针对性的改善了锁定钢板应力集中、应力遮挡以及抑制骨折愈合等问题。为对侧皮质锁定结构提供更可靠的工程力学理论基础和参考数据,并针对对侧皮质锁定结构提出客观的设计要求以及抗疲劳设计方案,对这种动态骨折内固定结构在临床应用推广有重要的意义。目的1.描述并解释对侧皮质锁定
丘脑网状核(Thalamic Reticular Nucleus,TRN),是位于丘脑-皮层环路中的主要由GABA能中间神经元组成的核团。它主要接受来自皮层和丘脑的投射,却只投射到丘脑的相关脑区。正是由于这种特殊的位置及投射特点,TRN被认为在丘脑-皮层环路的功能中发挥重要作用。这些功能包括睡眠-觉醒的调控,感觉门控,感觉信息的筛选,以及高级认知功能比如注意力等。一些严重的精神疾病都有这些功能的不
研究背景:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种与年龄相关严重的神经退行性疾病,它以脑内异常的淀粉样蛋白-β(amyloid-β,Aβ)沉积为特征,影响着全球数千万人的健康。到目前为止还没有找到切实有效的治疗方法。脑内存在多种清除Aβ的途径,如果发生Aβ清除功能障碍,最终会导致脑实质中的Aβ沉积。类淋巴系统是近年来发现的一种重要的脑内Aβ清除途径。在AD过程中类淋巴系统