- 蔡宇艺;王海丞;孙斌;徐亦凡;王佐林;
目的:探讨小鼠牙周炎骨组织中线粒体自噬水平变化和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导下线粒体自噬水平对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells,MC3T3-E1 cells)成骨分化能力的影响。方法:采用丝线结扎法构建小鼠牙周炎模型,分为丝线结扎组和对照组,通过Micro-CT和苏木精-伊红(hematoxylineosin,HE)染色法观察牙槽骨吸收情况,通过实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测小鼠牙周炎骨组织中炎症相关基因和线粒体自噬相关基因的mRNA相对表达水平,免疫荧光(immunofluorescence,IF)染色法观察PTEN诱导假定激酶1(PTEN-induced putative kinase 1,Pink1)在小鼠牙槽骨组织中的表达。体外实验采用LPS诱导MC3T3-E1细胞,分为对照组和LPS组;根据是否接受自噬干预将MC3T3-E1细胞分为二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)+LPS组、雷帕霉素(rapamycin,Rapa)+LPS组、3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-Ma)+LPS组和LPS组;根据是否采用小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)敲降Pink1将MC3T3-E1细胞分为siPink1组和NC组。RT-qPCR检测线粒体自噬和成骨相关基因的mRNA相对表达水平,透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察线粒体和自噬体,IF染色法观察线粒体自噬相关蛋白Pink1的表达变化,蛋白质印迹法检测自噬相关蛋白的表达水平,通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatas,ALP)染色和茜素红染色观察各组细胞的成骨分化能力。结果:体内实验中,丝线结扎组牙槽骨颊侧吸收明显增多;丝线结扎组的骨组织中线粒体自噬相关蛋白Pink1表达水平升高,炎症和线粒体自噬相关基因的mRNA相对表达水平升高。体外实验结果示,成骨诱导14 d后,相较于对照组,LPS组成骨相关基因的mRNA相对表达水平显著下降,且LPS组ALP染色着色更浅,茜素红染色着色面积较小。与对照组相比,LPS组Pink1、Parkin E3泛素蛋白连接酶(E3 ubiquitin-protein ligase Parkin,Parkin)(与线粒体自噬相关)的mRNA和蛋白表达水平均显著升高,而微管相关蛋白1轻链3(microtubuleassociated protein 1 light chain 3,LC3)、螯合体1(sequestosome 1,P62)(与自噬相关)的mRNA和蛋白表达水平均显著下降;TEM观察到LPS组的线粒体出现肿胀、损伤;IF染色结果显示,LPS组的Pink1阳性细胞的比例较对照组高。相较于Dmso+LPS组,Rapa+LPS组MC3T3-E1细胞的ALP染色着色更深,茜素红染色着色面积较大;与LPS组比较,3-Ma+LPS组ALP染色着色更浅,茜素红染色着色面积减小。与NC组比较,siPink1组自噬和成骨相关基因的mRNA相对表达水平下降,ALP染色较浅,茜素红染色着色面积更小。结论:本研究条件下,LPS刺激MC3T3-E1细胞可致线粒体自噬相关基因Pink1、Parkin的相对表达水平升高,激活自噬可部分恢复细胞的成骨分化能力。
2025年03期 v.35;No.170 171-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2262K] [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 徐辉;乔广艳;苏俭生;
目的:探讨应激状态下人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)中应激颗粒(stress granule,SG)的形成及其对细胞凋亡、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导下炎症相关因子表达和活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成的影响。方法:采用亚砷酸钠(sodium arsenite,SA)诱导hPDLCs形成SG,通过免疫荧光染色对SG进行量化分析;通过活死细胞染色、实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和免疫荧光检测hPDLCs中半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶3(cysteinyl aspartate-specific proteinase 3,Caspase-3)的定位及表达,评估SG对细胞凋亡的影响;采用RT-qPCR检测LPS刺激下炎症因子白细胞介素1β(interleukin 1β,IL-1β)和白细胞介素6 (interleukin 6,IL-6)的mRNA表达变化;应用ROS检测试剂盒检测SG对LPS诱导下hPDLCs中的ROS水平影响。结果:SA成功诱导hPDLCs形成SG;免疫荧光结果显示Caspase-3定位于SG,且SG的形成显著抑制了hPDLCs凋亡;RT-qPCR结果显示,SG可下调LPS刺激下hPDLCs相关炎症因子的mRNA相对表达;ROS检测结果显示SG能抑制LPS刺激下hPDLCs的ROS生成。结论:SG可保护hPDLCs免受应激诱导的细胞凋亡,并显著抑制LPS触发的炎症因子的表达及ROS生成。
2025年03期 v.35;No.170 181-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K] [下载次数:38 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 张春雷;王迪;杨景;韩鸿洋;杨澍;逄博;宋涛;
目的:探究梓醇对大鼠施万细胞(rat Schwann cell,RSC)的作用及构建梓醇/甲基丙烯酰化明胶(methacrylated gelatin,GelMA)水凝胶,并在体外评价细胞生物相容性及抗氧化性能。方法:首先通过CCK8实验确定梓醇作用于RSC96细胞(大鼠施万细胞系)的最佳浓度,然后通过划痕实验和Transwell实验分析梓醇对RSC96细胞迁移的影响,通过实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)分析梓醇对细胞胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、神经生长因子(nerve growth factor,NGF)、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)mRNA表达的影响。使用H2O2构建氧化应激模型,通过CCK8和活性氧(reactive oxygen species,ROS)染色法检测梓醇的抗氧化能力;最后检测梓醇/GelMA水凝胶的力学性能、生物相容性、抗氧化能力及其对RSC96细胞增殖的作用。结果:梓醇作用于RCS96细胞的最佳浓度为10μmol/L,该浓度下梓醇能促进RSC96细胞的增殖和迁移,提高GFAP、NGF、BDNF、GDNF的mRNA表达,减少氧化应激对RSC96细胞的损伤。构建的梓醇/GelMA水凝胶可以负载RSC96细胞,且具有良好的生物相容性,能促进RSC96细胞的增殖,并对处于H2O2环境中的细胞具有保护作用。结论:梓醇/GelMA水凝胶具有良好的体外细胞生物相容性和抗氧化性。
2025年03期 v.35;No.170 190-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 2272K] [下载次数:68 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]