GDF11对糖尿病小鼠骨髓间充质干细胞细胞凋亡的影响及其信号机制
2021-03-01吴方丽田萧羽郭树琴赵立升郭红延
翟 羽,吴方丽,田萧羽,李 爽,郭树琴,朱 彪,赵立升,郭红延
随着我国经济的高速发展、生活方式西方化和人口老龄化,2型糖尿病患病率和发病率急剧上升[1]。2型糖尿病是口腔种植术的相对禁忌证,其中一个重要原因就是高血糖所致的晚期糖基化终末产物聚集导致骨髓间充质干细胞(bone-marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)凋亡[2]。文献[3]报道,生长分化因子11(growth differentiation factor 11, GDF11)能缓解2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗,改善胰腺β细胞功能并减少β细胞凋亡[4]。而且,GDF11对2型糖尿病小鼠的这些有益作用是通过激活磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)信号通路实现的[3-5]。但是,GDF11对2型糖尿病小鼠BMSCs细胞凋亡的影响及相关信号机制尚不清楚。因此,本课题以体外培养的2型糖尿病小鼠BMSCs为研究对象,探讨GDF11对2型糖尿病小鼠BMSCs细胞凋亡的影响及其信号机制。
1 材料与方法
1.1 实验材料、试剂与仪器 正常小鼠与糖尿病小鼠BMSCs(解放军总医院转化医学中心实验室),重组人GDF11蛋白(北京百奥莱博),PI3K特异性抑制剂LY294002(美国Selleck),α-MEM培养液、胎牛血清(美国Gibco),胰酶、台盼蓝、青霉素及链霉素(美国Sigma),兔抗人PI3K抗体、磷酸化PI3K(p-PI3K)抗体、兔抗鼠Akt抗体、p-Akt抗体、Bax抗体、Bcl-2抗体及山羊抗兔二抗(美国Cell Signaling Technology);BCA(bicinchoninic acid)测定试剂盒(武汉博士德);PVDF(polyvinylidene fluoride)膜(美国Millipore)。
Herocell C1型CO2恒温培养箱(中国润度生物);BCM-1000A型生物净化工作台(苏州安泰);5702R型低速离心机、Biophotometer核酸蛋白测定仪(德国eppendorf);DYY-7C型电泳仪、DYCZ-40型转膜仪(北京六一仪器厂);LW300LFT型正置荧光显微镜(日本奥林巴斯)。
1.2 细胞分组 实验分组:正常小鼠BMSCs组(normal; Nor),糖尿病小鼠BMSCs组(diabetes; DB),GDF11干预组(DB+GDF11; GDF11)和PI3K/Akt信号通路抑制剂组(DB+GDF11+LY294002;LY)。复苏细胞库冻存的BMSCs,采用含10%胎牛血清的α-MEM培养液培养1 d后,全换液。……
