TLN1通过激活β-catenin信号通路负性调控骨髓间充质干细胞的成脂分化

背景:骨髓间充质干细胞成骨-成脂分化平衡在骨代谢疾病中发挥关键作用,课题组前期研究证实TLN1可调控骨髓间充质干细胞成骨分化,但其对骨髓间充质干细胞成脂分化的作用仍未明确。目的:探讨TLN1在骨髓间充质干细胞成脂分化中的作用及机制。方法:诱导骨髓间充质干细胞成脂分化并使用Western blot及qRT-PCR检测TLN1的表达变化;采用CCK-8检测TLN1敲减后骨髓间充质干细胞增殖能力变化,成脂诱导后进行油红O染色及定量分析,qRT-PCR检测骨髓间充质干细胞成脂分化的关键分子PPAR-γ、C/EBP-α的基因表达水平;Western blot检测成脂经典通路蛋白的表达,同时在敲减TLN1的同时添加β-catenin激活剂后检测骨髓间充质干细胞的成脂分化能力,以探讨TLN1调节成脂分化的具体分子机制。结果与结论:TLN1在骨髓间充质干细胞的成脂分化过程中表达下调;敲减TLN1对骨髓间充质干细胞的增殖无明显影响,可显著增强骨髓间充质干细胞成脂诱导分化能力;敲减TLN1可抑制活性的β-catenin表达,而激活β-catenin信号通路可逆转TLN1敲减介导的成脂分化增强。结果表明,TLN1表达在骨髓间充质干细胞成脂分化过程中逐渐下调,敲减TLN1通过抑制β-catenin信号通路发挥促进骨髓间充质干细胞成脂分化的作用。

应用基因芯片筛选胃癌淋巴转移相关基因及TLN1的初步研究

目的:应用基因表达谱芯片筛选胃癌正常胃黏膜、胃癌原发灶和淋巴结转移灶的差异表达基因,并结合生物信息学方法筛选胃癌淋巴结转移相关基因,探讨TLN1与胃癌淋巴结转移的关系。方法:应用Affy-metrix芯片筛选癌旁正常胃黏膜(A组)、胃癌原发灶(B组)和淋巴结转移灶(C组)的差异表达基因,利用队列试验的基因表达谱分析、基于聚类分析结果的基因功能(基于Gene Ontology分类)集群分析和Pathway分析等生物信息学方法对结果进行分析,并用RT-PCR检测TLN1在胃癌原发灶和淋巴结转移灶的表达情况。结果:A、B、C3组呈连续上调的差异表达基因278个,其功能主要集中在免疫应答、细胞黏附、磷酸盐转运、阴离子转移、细胞趋化和移动、信号转导等方面;连续下调的387个基因其功能主要集中在消化、糖类代谢、脂质代谢、蛋白代谢、一氧化氮复合物代谢、一氧化碳复合物代谢、细胞黏附等方面。Pathway分析显示在整合素介导的细胞黏附信号通路异常激活,THBS1、TLN1、CAPN3、ITGAX、SORBS1、CAPN6、CAPN9在3组中呈连续梯度改变。TLN1在癌旁非肿瘤胃黏膜、胃癌原发灶和淋巴结转移灶表达量分别为:0.0000342±0.0000711、0.1064±0.1251和0.2886±0.3529;在胃癌淋巴结转移灶显著高表达(P<0.05)。结论:基因芯片技术结合生物信息学方法筛选胃癌淋巴转移相关基因,有助于找到胃癌淋巴道转移的关键基因或通路,为寻找肿瘤淋巴道转移的早期诊断指标及新的治疗靶点奠定了实验基础,本研究结果初步表明在整合素信号通路中扮演重要角色的TLN1基因异常表达与胃癌淋巴结转移密切相关。

TLN1-PI3K/AKT通路调控骨髓间充质干细胞成骨分化

目的探讨Talin1在骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSC)成骨分化中的作用及其调控机制。方法诱导MSC成骨分化后通过qRT-PCR及Western blot检测TLN1的表达变化,在MSC中敲低TLN1后采用CCK-8检测细胞增殖能力改变,利用ALP活性检测及茜素红染色观察成骨分化变化情况。通过Western blot实验研究TLN1在MSC成骨分化过程中参与的分子机制。结果qPCR及Western blot结果提示,TLN1在成骨分化过程中表达上升;siRNA敲低TLN1表达后,MSC增殖无明显差异,ALP活性及矿化结节定量较对照组下降(P<0.05)。Western blot结果显示敲低TLN1表达后p-AKT表达下降,回补实验证明激活PI3K-AKT表达可回复MSC的成骨分化能力。结论诱导MSC成骨分化后TLN1表达逐渐上调,敲低TLN1后通过PI3K-AKT通路抑制骨髓间充质干细胞成骨分化。