Hippo信号通路调控间充质干细胞抗氧化应激损伤能力的实验研究

摘要：

目的 探讨Hippo信号通路对小鼠骨髓来源间充质干细胞(mMSCs)抗氧化应激损伤的调控作用.方法 直接贴壁法分离C57BL/6小鼠原代mMSCs,通过流式细胞仪检测和诱导其成骨、成软骨、成脂分化并进行鉴定.通过2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)或Hippo信号通路高效特异选择性抑制剂XMU-MP-1调节Hippo信号通路.通过不同浓度双氧水(H2O2)共培养来模拟氧化应激损伤,用四甲基偶氮唑盐(MTT)法评估mMSCs存活情况;蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测mMSCs中Hippo信号通路关键组分表达;Western Blot法检测凋亡相关蛋白Bcl-2及Bax的表达.结果 2-DG呈浓度依赖性地激活Hippo信号通路,其浓度为5 mmol/L时效应最明显〔与空白对照组比较,大肿瘤抑制基因1(LATS1)蛋白(灰度值):2.33±0.25比0.98±0.03,磷酸化Yes相关蛋白(p-YAP)/YAP蛋白比值(灰度值):2.30±0.35比1.01±0.05,14-3-3蛋白(灰度值):2.19±0.40比0.99±0.04,均P<0.05〕;100 nmol/L的XMU-MP-1可抑制Hippo信号通路活化〔与空白对照组比较,LATS1蛋白(灰度值):0.69±0.10比0.98±0.03,p-YAP/YAP蛋白比值(灰度值):0.65±0.06比1.01±0.05,14-3-3蛋白(灰度值):0.75±0.11比0.99±0.04,均P<0.05〕.H2O2呈浓度依赖性抑制mMSCs存活,0.1 mmol/L是其抑制mMSCs存活的最低浓度〔与空白对照组比较,mMSCs存活率:(81.25±11.85)%比(100.44±12.39)%,P<0.05〕.H2O2呈浓度依赖性抑制Hippo信号通路,0.1 mmol/L是其抑制Hippo信号通路的最低浓度〔与空白对照组比较,LATS1蛋白(灰度值):0.75±0.06比1.01±0.09,p-YAP/YAP蛋白比值(灰度值):0.69±0.05比0.98±0.05,均P<0.05〕,并可导致Bcl-2/Bax比值下降(灰度值:0.48±0.18比1.06±0.09, P<0.05).与0.1 mmol/L H2O2组比较,5 mmol/L的2-DG预处理可以通过活化Hippo信号通路〔LATS1蛋白(灰度值):0.95±0.05比0.64±0.06,p-YAP/YAP蛋白比值(灰度值):0.87±0.03比0.45±0.16,均P<0.05〕进而提高Bcl-2/Bax比值(灰度值:1.14±0.16比0.77±0.12,P<0.05),改善mMSCs存活〔(92.80±9.43)%比(75.47±9.43)%,P<0.05〕;反之,100 nmol/L的XMU-MP-1预处理可通过抑制Hippo信号通路〔LATS1蛋白(灰度值):0.39±0.03比0.64±0.06,p-YAP/YAP蛋白比值(灰度值):0.28±0.04比0.45±0.16,均P<0.05〕进而降低Bcl-2/Bax比值(灰度值:0.63±0.20比0.77±0.12,P<0.05),进一步抑制mMSCs存活〔(57.54±4.59)%比(75.47±9.43)%,P<0.05〕.此外,急性呼吸窘迫综合征(ARDS)小鼠肺组织较正常肺组织能明显促进mMSCs中Hippo信号通路活化〔LATS1蛋白(灰度值):1.71±0.08比1.00±0.10,p-YAP/YAP蛋白比值(灰度值):2.46±0.39比1.01±0.04,14-3-3蛋白(灰度值):2.27±0.52比1.01±0.08,均P<0.05〕.结论 Hippo信号通路可通过调控凋亡相关蛋白Bcl-2/Bax的平衡,进而影响mMSCs的存活和抗氧化应激损伤的能力.

关键词：Hippo信号通路、间充质干细胞、抗氧化应激损伤、凋亡相关蛋白、Bcl-2、Bax

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资助基金：国家自然科学基金81400054;江苏省自然科学基金BK20140122;江苏省青年医学重点人才项目QNRC2017179National Natural Science Foundation of China81400054;Natural Science Foundation of Jiangsu Province of ChinaBK20140122;Talented Youth Program of Jiangsu ProvinceQNRC2016179

在线出版日期：2018-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：296-301