软骨细胞的老化对软骨蛋白聚糖代谢的影响

目的:探讨体外培养猪耳软骨细胞在老化过程中,软骨蛋白聚糖(aggrecan)的代谢状况与分子结构的变化及其水解酶(aggrecanase)表达水平的改变。由此进一步阐明aggrecan在组织工程软骨构建中起决定性的作用。方法:取体外培养P1-P8各代猪耳软骨细胞及其培养液,爱茜蓝(Alcian Blue)法检测培养液中蛋白聚糖的含量和糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)的分子结构。RT-PCR检测aggre-canase-1和-2的mRNA表达水平。结果:在P1细胞的培养液中,蛋白聚糖的含量和长链/高度硫酸化的GAG含量都是最高的。由P4细胞开始,这2项指标均显著减少(P<0.01),且两者的变化趋势有显著的相关性(P<0.01)。Aggrecanase-1 mRNA在前3代细胞基本无表达,P4细胞中有显著上升(P<0.01),随后逐渐减少,P8细胞又不再表达。Aggrecanase-2 mRNA的表达呈随机状态,与细胞代数无显著性相关(P>0.05)。结论:体外培养软骨细胞的老化对aggrecan的代谢有非常大的影响。一方面aggrecan的合成减少、大分子聚合物形成受阻;另一方面胞外基质的水解作用加剧,最终导致老化细胞的基质崩解。