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mTOR及其下游信號(hào)通路在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷中的變化及作用

發(fā)布時(shí)間:2018-09-14 14:56
【摘要】:目的研究小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mouse bone marrow stem cells,mBMSCs)在氧化應(yīng)激損傷中哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammaliatargetofrapamycin,mTOR)及其下游信號(hào)通路的變化及其作用。方法從30只雄性健康昆明小鼠的股骨中分離、培養(yǎng)和擴(kuò)增BMSCs。H2O2刺激mBMSCs建立氧化應(yīng)激損傷模型。實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組(不予H2O2處理)、不同濃度H2O2(100、200、300、400、500、800、1 000μmol/L處理mBMSCs)損傷組(n=5)。采用MTT法檢測(cè)24、48、72 h各組的細(xì)胞活力;倒置顯微鏡觀察BMSCs的形態(tài)學(xué)改變;采用細(xì)胞核Hoechst33342染色觀察凋亡細(xì)胞核形態(tài);Western blot檢測(cè)各組Bcl-2、Bax、mTOR及其下游蛋白以及蛋白的磷酸化的表達(dá)。結(jié)果 100~1 000μmol/L濃度的H2O2作用mBMSCs24 h后,其形態(tài)學(xué)和病理學(xué)發(fā)生濃度依賴性的改變。H2O2濃度在100~300μmol/L時(shí),隨著H2O2濃度的增高,mBMSCs的mTOR、p70S6K、S6的表達(dá)水平有增高的趨勢(shì),磷酸化水平明顯增高(P0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)增高(P0.01),凋亡蛋白Bax表達(dá)不明顯(P0.05)。H2O2濃度在400μmol/L以上時(shí),隨著H2O2濃度的增高,p-mTOR、p-p70S6K、p-S6、BCL-2的表達(dá)水平降低(P0.05,P0.01),而mTOR、p70S6K、S6蛋白變化不明顯,同時(shí)Bax的表達(dá)水平明顯增高(P0.01)。結(jié)論一定強(qiáng)度的氧化應(yīng)激可以降低mBMSCs存活率,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,其機(jī)理可能與抑制mTOR及其下游信號(hào)通路的活性和抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá),促進(jìn)凋亡蛋白Bax表達(dá)有關(guān)。
[Abstract]:Objective To study the changes of mammalian target to frapamycin (mTOR) and its downstream signaling pathway in oxidative stress injury of mouse bone marrow stem cells (mBMSCs). The model of oxidative stress injury was established by stimulating mBMSCs. The experiment was divided into control group (without H2O2 treatment) and injury group (n=5) with different concentrations of H2O2 (100,200,300,400,500,800,1 000 micromol/L treatment). Cell viability was detected by MTT assay at 24,48,72 hours; morphological changes of BMSCs were observed by inverted microscope; and apoptosis was observed by Hoechst 33342 staining. The expression of Bcl-2, Bax, mTOR and its downstream proteins and protein phosphorylation were detected by Western blot. Results The morphology and pathology of mBMSCs changed in a concentration-dependent manner after 24 h exposure to H2O2 at 100-1 000 micromol/L concentration. The expression levels of 6K, S6, Bcl-2, Bcl-2 and Bax increased significantly (P 0.01). When the concentration of H2O2 was above 400 micromol/L, the expression levels of p-mTOR, p-p70S6K, p-S6 and BCL-2 decreased with the increase of H2O2 concentration (P 0.05, P 0.01). Conclusion A certain intensity of oxidative stress can reduce the survival rate of mBMSCs and promote cell apoptosis. The mechanism may be related to inhibiting the activity of mTOR and its downstream signaling pathway and the expression of anti-apoptotic protein Bcl-2 and promoting the expression of apoptotic protein Bax.
【作者單位】: 重慶醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究中心;第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所第一研究室 創(chuàng)傷、燒傷與復(fù)合傷國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所第四研究室 創(chuàng)傷、燒傷與復(fù)合傷國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃,2012CB518104) 國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(SKLZZ200907) 重慶市科委回國(guó)人員啟動(dòng)基金(CSTC2010BB5036)~~
【分類號(hào)】:R329.25

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本文編號(hào):2243042

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