流体剪切力促进大鼠髁突软骨细胞凋亡的实验研究
2021-05-09谢勉姣王美青
谢勉姣, 周 鹏, 段 晶, 马 秦, 王美青
(1. 军事口腔医学国家重点实验室,国家口腔疾病临床医学研究中心,陕西省口腔疾病国际联合研究中心,空军军医大学第三附属医院口腔解剖生理学教研室,2. 颌面外科,陕西 西安 710032;3. 佳木斯大学口腔医学院口腔基础医学教研室,黑龙江 佳木斯 154007)
软骨细胞死亡是骨关节炎主要的细胞学变化之一[1],因此,软骨细胞对力刺激的生物学响应规律备受关注。 颞下颌关节髁突软骨的主要功能之一是负重,生理性力刺激可促进髁突软骨的正常代谢活动,而异常力刺激则会影响细胞的正常功能,甚至导致细胞死亡[2]。 我们课题组在以往的研究中发现,不同强度的流体剪切力(FFSS)可以导致大鼠髁突软骨细胞出现不同的生物学响应[3-4]。
整合素(Integrin)是重要的细胞表面跨膜受体,其胞内区可以与骨架蛋白相接形成黏着斑,调节其与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的结合,并介导细胞内外力学信号的转导[5]。 肌动蛋白结合蛋白Talin 1 是细胞黏着斑的重要调节因子, 介导着Integrin 与肌动蛋白(F-actin)的相互联系,从而促进细胞的迁移和斑点附着[6]。 当整合素和Talin 1 与Factin 的结合因力刺激等原因而中断,细胞便失去与ECM 的联系, 过表达Bcl-2 家族中凋亡调节蛋白Bim, 释放线粒体双层膜腔内储存的细胞色素C(cytochrome C,Cyt C), 活化细胞内源性凋亡通路,激活Caspase-3,从而引发凋亡[7]。
Calpain 的活化可以激发其水解多种活性蛋白,参与细胞骨架重构、信号转导以及细胞凋亡等多种生理活动[8-9]。 细胞内钙稳态的失衡可以激活Calpain,而钙内流是细胞对力刺激的早期响应之一,钙内流增加可通过活化Calpain 亚基钙结合位点, 引起Calpain 的构象改变,促进细胞骨架相关蛋白水解等效应[10]。……
