mTORC1信号通路在张应力下对小鼠骨髓间充质细胞成骨分化的作用

摘要：

目的 探讨哺乳动物雷帕霉素复合物1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)信号通路在周期性单轴牵张力作用下对小鼠骨髓间充质细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMMSCs)的成骨分化的作用.方法 对体外分离培养的小鼠BMMSCs施加形变量10％的单轴动态牵张力,在牵张后0、1、2、4、8 h利用western blot检测内源性mTORC1信号通路主要分子mTOR、Raptor、核糖体蛋白S6激酶(ribosomal proteinS6 kinases,S6K)的表达变化,并利用化学比色法检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的活性变化,ELISA法检测检测骨钙素(osteocalcin,OCN)表达量,RT-PCR法检测Runt相关转录因子(Runt-related transcription fac-tor 2,Runx2)的mRNA表达变化.将BMMSCs分为抑制组、激活组及对照组,分别加入工具药PP242、MHY1485及PBS,加力2 h后用上述方法检测S6K与成骨信号相关因子的活性或表达变化.结果Western blot结果显示,mTORC1信号通路主要分子在牵张力作用后的8 h内均有表达,并在加力后2 h表达最高.与对照组相比,抑制mTORC1信号通路表达后,ALP活性、OCN表达下降,Runx2的mRNA水平上升,差异均具有统计学意义(P<0.001);激活mTORC1信号通路表达后,ALP活性、OCN表达上升,而Runx2 mRNA水平下降,差异均具有统计学意义(P<0.001).结论 mTORC1信号通路参与了牵张力下小鼠BMMSCs成骨分化过程,激活该信号通路可以促进其成骨分化.

关键词：骨髓间充质细胞、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1、周期性单轴牵张力、牵张成骨、碱性磷酸酶、骨钙素、Runt相关转录因子、核糖体蛋白S6激酶

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分类号：R78(口腔科学)

资助基金：国家自然基金81301651;湖南省自然科学基金2018JJ2015;郴州市第一人民医院重点项目N2019-003

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：219-223