人间充质干细胞外泌体通过p38丝裂素活化蛋白激酶信号通路促进小鼠胚胎成骨细胞前体增殖和成骨分化
2021-08-21王新强吴良邦章月红顾增辉
王新强,吴良邦,章月红,顾增辉
中国人民解放军联勤保障部队第903医院骨三科,杭州 310004
骨质疏松症是60岁以上人群常见的骨代谢疾病,主要特征为骨量减少、骨微结构破坏、骨脆性增加,增高了骨折的风险[1]。骨质疏松症主要发生机制是成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收动态失衡,临床上治疗骨质疏松症的药物有骨吸收抑制剂、骨形成促进剂和骨矿化促进剂[2],但这些药物的使用易引发一系列并发症,如非典型骨折和骨坏死[1]。因此,寻找治疗骨质疏松症的新策略尤为重要。
近年研究[3]发现,间充质干细胞(MSC)可通过分泌外泌体参与骨代谢过程,调控骨相关细胞的增殖、分化和凋亡等功能,并且影响骨组织周围微环境,为骨质疏松症等骨代谢疾病的治疗提供了新的思路。BMSC分泌的外泌体可促进小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1细胞)的增殖和分化,促进成骨特异性run相关转录因子2(Runx2)和碱性磷酸酶(Alp)的表达,促进骨矿化沉淀[4],但外泌体调控的分子学机制尚不清楚。本研究利用差速离心法获得人MSC(hMSC)分泌的外泌体,观察其对MC3T3-E1细胞的增殖和成骨分化的作用,并基于p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 细胞和主要试剂
hMSC和MC3T3-E1细胞购于中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库(货号:SCSP-405和GNM15)。PBS、胎牛血清、αMEM培养基和0.05%胰蛋白酶(Gibco,美国);经典成骨诱导液(赛业生物科技有限公司,广州);p38MAPK抑制剂SB203580(Selleck生物科技有限公司,美国);Alp检测试剂盒,Alexa Fluor 488标记的CD90、CD105、CD34和CD45抗体(Abcam公司,英国);……
