NAD的耗尽与补充对髓核细胞的退行性变的影响
2021-06-13许琮欣堵嘉诚谢依彤王鹏博戴顺捷毛海青杨惠林
许琮欣,堵嘉诚,杜 彤,谢依彤,王鹏博,戴顺捷,毛海青,杨惠林
(1.苏州大学附属第一医院骨科,江苏 苏州 215006;2.苏州大学医学部,江苏 苏州 215123)
退行性椎间盘疾病(degenerative disc disease,DDD)是导致腰背痛的主要原因之一,其成因复杂,发病原理至今尚不明确[1-2]。髓核细胞(nucleus pulposus cells, NPCs)是髓核组织的细胞成分,其状态直接影响髓核组织的形态与功能[3]。髓核组织的结构与功能退行性变被认为是椎间盘退行性变(intervertebral disc degeneration, IVDD)的主要原因[1]。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD)是细胞的生命活动中重要的生物小分子[4]。FK866是烟酰胺磷酸核糖转移酶(nicotinamide phosphoribosyltransferase, NAMPT)的特异性抑制剂,阻止细胞内NAMPT利用烟酰胺合成烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide,NMN)进而阻止NAD的合成代谢[4]。NAD水平的异常可造成多种细胞的生理功能障碍,并导致相关疾病的发生发展[5-7]。然而,NAD的含量是否及如何影响NPCs的退行性变,目前尚不清楚。本研究通过FK866与NMN调节NPCs的细胞内NAD水平,初步阐释NAD合成代谢障碍所致的NAD水平异常波动对NPCs退行性变造成的可能影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物:8周龄雄性Sprague Dawley大鼠,SPF级,购自苏州大学实验动物中心。
1.1.2 试剂:DMEM:F12培养基、血清、青链霉素(美国Gibco),Ⅱ型胶原酶、FK866、NMN(美国Sigma-Aldrich),CCK8试剂(日本Dojindo),Trizol、NAD+/NADH检测试剂盒(中国碧云天),逆转录试剂盒(日本Takara),iTaq™Universal SYBR Green Supermix(美国Bio-Rad)。
1.1.3 仪器:酶标仪(美国Biotec),RT-PCR扩增仪、逆转录仪(美国Bio-Rad)。
1.2 方法
1.2.1 大鼠尾椎NPCs分离:大鼠处死后离断尾部,消毒冲洗后剥脱皮肤及周围组织,逐级切开椎间盘,摘取髓核组织,胰酶37 ℃消化3 min,0.5% Ⅱ型胶原酶(1% FBS)37 ℃消化1 h。37 ℃ F12培养基(15% FBS)重悬后培养。
1.2.2 细胞培养:贴壁NPCs常规使用DMEM:F12完全培养基(10% FBS),37 ℃ 5% CO2恒温恒湿常氧培养箱培养,隔日更换培养基并观察细胞生长情况,至密度约80%时传代。……
