背景:已有研究發(fā)現(xiàn)線粒體自噬在軟骨缺損修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用,因此有必要研究線粒體自噬在骨髓間充質(zhì)干細胞成軟骨分化過程中的作用及其調(diào)控方法,為進一步闡明軟骨誘導(dǎo)機制并為理解生物材料如何調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細胞分化命運奠定基礎(chǔ)。目的:建立并驗證線粒體狀態(tài)和自噬程度的表征方法,觀察線粒體自噬與軟骨細胞發(fā)育、骨髓間充質(zhì)干細胞成軟骨分化的關(guān)系。方法:分離培養(yǎng)新生乳兔、1月齡兔、18月齡兔軟骨細胞和新生乳兔骨髓間充質(zhì)干細胞,按照試劑盒說明方法進行線粒體標記Mito Tracker Red染色。選取第2代骨髓間充質(zhì)干細胞,用完全軟骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng),在培養(yǎng)第1,3,7天按照試劑盒說明方法進行線粒體標記Mito Tracker Red染色。選取第2代骨髓間充質(zhì)干細胞,用完全軟骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后,誘導(dǎo)組加入10μmol/L自噬誘導(dǎo)劑雷帕霉素干預(yù)10 h,抑制組加入5μmol/L自噬抑制劑氯喹干預(yù)10 h,此后換用完全軟骨培養(yǎng)基培養(yǎng),在培養(yǎng)第1,3,7天用線粒體自噬試劑盒Mitophagy Detection Kit染色并觀察線粒體自噬情況。結(jié)果與結(jié)論:①不同兔齡軟骨細胞線粒體染色:低兔齡軟骨細胞中線... 

【文章來源】：中國組織工程研究. 2020,24(31)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同兔齡軟骨細胞線粒體Mito Tracekr Red定位染色(標尺為10μm)

軟骨細胞和骨髓間充質(zhì)干細胞線粒體Mito Tracekr Red定位染色(標尺：左=25μm，右=10μm)

圖2 不同兔齡軟骨細胞的線粒體相對數(shù)目軟骨細胞在正常生理環(huán)境下處于低氧狀態(tài)[15]，通過線粒體呼吸鏈清除過多的活性氧，維持軟骨細胞的正常生命活動。細胞自我更新過程中，線粒體作為細胞的能量加工廠，是真核生物進行氧化代謝的重要細胞器。研究發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長，一方面老年軟骨細胞較生長發(fā)育期的軟骨細胞骨密度下降，自身活性越低，對外界環(huán)境的抵抗力越弱，這也正是老年人容易發(fā)生關(guān)節(jié)病變的原因[16-17]；另一方面，軟骨細胞的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，軟骨細胞的功能也逐漸衰退，胞內(nèi)內(nèi)容物發(fā)生明顯變化，細胞器越來越少[18]，細胞會發(fā)生多種應(yīng)激反應(yīng)，使線粒體DNA突變，影響線粒體的質(zhì)量，進而導(dǎo)致細胞損傷或衰老。自噬作為細胞消化體內(nèi)損傷物質(zhì)的一種途徑，能夠選擇性去除突變的線粒體DNA，逆轉(zhuǎn)細胞衰老，使細胞再生[19]。此外，線粒體通過分裂和融合來調(diào)節(jié)細胞的大小、數(shù)量、形態(tài)和分布，并且調(diào)控制線粒體自噬的降解，以維持機體穩(wěn)態(tài)[20]。該研究發(fā)現(xiàn)，隨著兔齡的增長，軟骨細胞中線粒體數(shù)目逐漸減少，為自噬提供動力的細胞骨架的微絲結(jié)構(gòu)也逐漸減少，說明線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)、數(shù)量的變化與軟骨細胞衰老密切相關(guān)，自噬的喪失促進了軟骨細胞的衰老，促使老年關(guān)節(jié)軟骨的衰退。同時，也表明線粒體自噬染色方法對于考察評價軟骨細胞中線粒體狀態(tài)和自噬程度的有效性。

【參考文獻】：
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本文編號：3089330