靶向抑制PI3K对PDK-1Akt信号通路调控成骨细胞分化的影响

目的通过观察磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)特异性抑制剂LY294002在成骨细胞分化过程中的影响,探讨PI3K通过调控PDK-1/Akt信号通路对成骨细胞分化影响的分子机制。方法采用体外培养C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)。通过CCK-8检测LY294002的最大安全浓度。对照组使用成骨细胞诱导培养基(OBM)处理BMSC,干预组在OBM中添加LY294002。检测两组细胞碱性磷酸酶(ALP)活性和细胞矿化能力,并分别采用Western-Blot和RT-PCR检测PDK-1/Akt信号通路及下游蛋白和转录因子基因的表达水平。结果CCK-8结果提示,在3.2μM及以下浓度对BMSC的增殖没有影响;LY294002对成骨细胞分化的影响呈剂量依赖性(P<0.05);干预组ALP阳性细胞和细胞外基质矿化较对照组明显减少(P<0.05);Western-Blot检测结果显示,干预组p-PDK-1和p-Akt蛋白表达水平较对照组明显降低(P<0.05);RT-PCR结果提示,干预组成骨细胞相关基因ALP和骨钙素(OCN)mRNA较对照组表达明显下降(P<0.05)。结论靶向抑制PI3K可通过PDK-1/Akt信号通路明显下调成骨细胞相关基因ALP和OCN的表达,并抑制成骨细胞的分化。

移植同种异体髓核细胞对兔椎间盘退变早期干预的实验研究

目的在诱导椎间盘退变的早期移植同种异体兔髓核细胞(NPC),观察NPC对退变椎间盘的修复效果。方法体外分离、培养NPC,并通过组织化学染色、免疫组织化学和免疫荧光染色对其进行鉴定。采用穿刺抽吸法建立兔椎间盘退行性变模型,造模同期进行细胞移植治疗。将27只5月龄日本大耳白兔随机分为3组:正常对照组(n=9)、NPC移植组(NPC组,n=9)及DMEM培养基组(DMEM组,n=9)。每只实验动物的L 3-4、L 4-5和L 5-6作为实验干预椎间盘。术后4、8、12周分别利用标准化T2加权像信号强度(%ST2WI)、病理组织学、退变分数、免疫组化染色、免疫荧光染色以及二型胶原(CollagenⅡ)和蛋白聚糖(aggrecan)mRNA表达水平评价修复效果。结果术后12周,DMEM组的%ST2WI值、CollagenⅡ和aggrecan的mRNA表达量均明显低于其它两组(P<0.05),正常对照组和NPC组无明显差异(P>0.05);正常对照组和NPC组退变分数明显低于DMEM组(P<0.05),正常对照组和NPC组无明显差异(P>0.05);正常对照组、NPC组的CollagenⅡ免疫组化和aggrecan免疫荧光染色均显示强阳性,而DMEM组随着时间的推移阳性逐渐减弱。结论在退变早期移植同种异体的兔NPC能有效修复椎间盘组织的髓核退变。