缺氧下软骨细胞失分化过程中胶原蛋白脯氨酰4-羟化酶的作用研究

摘要：

目的:观察缺氧对软骨细胞体外培养时的失分化过程的影响，探讨胶原蛋白脯氨酰4-羟化酶（collagen prolyl 4-hydroxylases，C-P4Hs）在其中的作用。方法:对软骨细胞进行不同浓度的COCl
2处理，筛选用于缺氧诱导的最佳COCl
2浓度为100 μmol/L后，将小鼠肋软骨细胞分为：常氧组、缺氧组，分别检测第3代0.5-72 h及1、3、5、7代于72 h的各项指标。使用CCK8法及细胞计数测定增殖率，RT-qPCR、免疫荧光染色、Western blot检测各组HIF-1α、P4Hα1、P4Hα2和Col-II的动态变化。
结果:肋软骨细胞在不同浓度COCl
2条件下培养48 h，100 μmol/L的COCl
2组增殖率最高，呈典型的铺路石状；当COCl
2浓度>150 μmol/L时，增殖率（
P<0.05）降低。常氧与缺氧下诱导肋软骨细胞0-72 h，RT-qPCR显示缺氧组P4Hα2、ColⅡmRNA表达升高（
P>0.05）。免疫荧光显示缺氧下HIF-1α与P4Hα2累积于胞核内，P4Hα2逐渐由胞核进入胞浆中。Western-blot显示缺氧组HIF-1α、P4Hα2蛋白表达（
P<0.05）增高。缺氧组ColⅡ蛋白表达（
P<0.05）在诱导后期增高。常氧与缺氧下培养肋软骨细胞1-7代，CCK8与细胞计数结果显示缺氧组各代细胞增值率及细胞数均增高（
P<0.05），且传至6-7代时仍有增殖的潜力。RT-qPCR显示缺氧组各代细胞中P4Hα2、ColⅡ的mRNΑ均增高（
P<0.05）。Western-blot显示，缺氧组各代HIF-1α、P4Hα2、ColⅡ蛋白表达（
P<0.05）均增高。
结论:通过缺氧诱导高表达HIF-1α，从而使P4Hα2表达增高，可加速ColⅡ在软骨细胞内翻译后修饰过程，增加ColⅡ的合成和累积。缺氧条件下体外培养软骨细胞增殖率增高、失分化过程延缓可能与P4Hα2有关。

关键词：缺氧、缺氧诱导因子1，α亚基、胶原Ⅱ型、软骨细胞

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资助基金：山西省人才专项优秀人才科技创新项目201705D211022;Shanxi Science and Technology Innovation Project for Special Talents201705D211022

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：778-789