鸢尾素缓解棕榈酸对骨髓间充质干细胞的成骨抑制

作     者：张元澍 何旭 薛源 金叶盛 汪凯 施勤 芮永军 Zhang Yuanshu;He Xu;Xue Yuan;Jin Yesheng;Wang Kai;Shi Qin;Rui Yongjun

作者机构：苏州大学苏州医学院江苏省苏州市215000 苏州大学附属无锡九院江苏省无锡市214000 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年第28卷第1期

页      面：26-31页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0710[理学-生物学] 1002[医学-临床医学] 07[理学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 071007[理学-遗传学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 0836[工学-生物工程] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(82172485),项目负责人:施勤 无锡市“太湖人才计划”顶级医学专家团队,项目负责人:芮永军 

主　　题：骨髓间充质干细胞 鸢尾素 棕榈酸 成骨分化 AMPK/BMP2/SMAD通路 

摘      要：背景:鸢尾素是肌肉细胞在运动时从跨膜蛋白FNDC5中分离出来的肌因子,具有诱导白色脂肪组织褐变的功能,但是其对脂毒性引起的成骨分化的影响及机制尚不清楚。目的:探究鸢尾素对棕榈酸诱导的骨髓间充质干细胞成骨能力的影响及作用机制。方法:CCK-8检测不同浓度棕榈酸对小鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响,以及鸢尾素对棕榈酸存在条件下骨髓间充质干细胞增殖的影响;鸢尾素和棕榈酸预处理24 h后,对小鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导分化,在成骨诱导培养第7天进行碱性磷酸酶染色,qRT-PCR检测成骨相关基因的表达,Western blot检测AMPK/BMP2/SMAD信号通路相关蛋白的表达,第21天进行茜素红染色,检测成骨差异。结果与结论:①CCK-8结果提示骨髓间充质干细胞的扩增与棕榈酸的浓度呈反比,但在0.02 mmol/L浓度时,棕榈酸对骨髓间充质干细胞扩增无显著影响,鸢尾素质量浓度在0.1-20μg/L范围内时,不影响骨髓间充质干细胞增殖;②碱性磷酸酶染色及茜素红染色结果显示,棕榈酸抑制骨髓间充质干细胞成骨分化能力,鸢尾素能改善棕榈酸诱导的骨髓间充质干细胞成骨抑制,qRT-PCR结果显示,棕榈酸可以引起成骨相关基因下调,而鸢尾素可以抑制这一趋势;③Western bolt结果显示,相较于单纯棕榈酸干预组,鸢尾素处理后增强了骨髓间充质干细胞中AMPK/BMP2/SMAD信号通路传导。该研究发现了鸢尾素能够改善棕榈酸预处理骨髓间充质干细胞的成骨分化能力并提出了具体的机制可能是由AMPK/BMP/SMAD信号通路介导的。