过度机械拉伸应力通过Piezo1介导肌腱细胞凋亡的作用及机制研究

摘要：

目的 探索机械敏感离子通道蛋白Piezo1在过度机械拉伸应力诱导肌腱细胞凋亡中的作用机制.方法 分离并培养8周龄雄性C57小鼠(n=20,体质量22～26g)的肌腱细胞,采用Flexcell系统建立机械拉伸诱导肌腱细胞凋亡的细胞模型.将肌腱细胞分为对照组、20％拉伸组、20％拉伸+Yoda1组、20％拉伸+GsMTx4组、20％拉伸+Piezo1敲低慢病毒(Lv-Piezo1)组及20％拉伸+对照慢病毒(Lv-Ctrl)组,采用线粒体膜电位、流式细胞仪、Western blot和钙离子荧光探针检测Piezo1在肌腱细胞凋亡中的作用.将肌腱细胞分为20％拉伸组、20％拉伸+siRNA介导Calpain2敲低(si-Calpain2)组、20％拉伸+对照 siRNA(si-Ctrl)组,Western blot 检测 Piezo1 下游信号 Calpain2/BAX/Caspase3 轴的激活情况.结果 过度机械拉伸应力作用下,20％拉伸组细胞凋亡水平显著高于对照组(P＜0.05),Yoda1进一步促进了机械拉伸应力诱导的肌腱细胞凋亡(P＜0.05),而GsMTx4和Lv-Piezo1表现出相反的作用(P＜0.05).过度机械拉伸应力作用下,肌腱细胞Calpain2、BAX和cleaved-Caspase3的表达增强(P＜0.05).20％拉伸+si-Calpain2组BAX和cleaved-Caspase3的表达水平低于20％拉伸组、20％拉伸+对照siRNA组(P＜0.05),敲低Calpain2可抑制BAX和cleaved-Caspase3的表达(P＜0.05),减轻肌腱细胞凋亡(P＜0.05).结论 过度机械牵拉应力通过激活Piezo1和下游Calpain2/BAX/Caspase3通路诱导肌腱细胞凋亡,Piezo1有望成为肌腱病的潜在治疗靶点.

关键词：Piezo1、肌腱细胞、细胞凋亡、机械拉伸应力

所属期刊栏目：45

分类号：R322.74;R363.11;R363.21(人体形态学)

在线出版日期：2023-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1040-1049