应力诱导细胞凋亡过程中活性氧与内质网应激作用机制的研究

作     者：刘超 

作者单位：青岛大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吕成昱

授予年度：2017年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主      题：周期性张应力 内质网应激 活性氧 软骨细胞 半胱氨酸蛋白酶12 

摘      要：目的:探讨在机械应力诱导软骨细胞凋亡的过程中,细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)与内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)表达情况及两者在此作用过程中的相互作用关系方法:分离培养人膝关节软骨细胞,用应力加载系统分别将培养的细胞加载0h,6h,12h,24h和48h,分别在各受力组中加入抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)和半胱氨酸蛋白酶12(caspase12)特异性抑制剂Z-ATAD-FMK作为抑制剂组,应用RT-PCR检测各组细胞中凋亡相关基因Bcl-2、Bcl-2相关x蛋白(Bcl,associated X protein,Bax)及caspase12 m RNA表达量;western blot检测各组细胞中Caspase-12蛋白表达量;DCFH-DA法检测细胞中ROS的含量;流式细胞术检测细胞凋亡率。结果:RT-PCR检测6 h受力组Bax和caspase-12相对表达量增加,24 h达峰值,48 h有所回降,而Bcl-2相对表达量6 h后开始下降,12 h降到最低,24 h开始回升;ROS含量结果检测6h受力组表达量增加,24h达到峰值,48h有所回落;NAC抑制剂组ROS、Bax、caspase-12表达量均下降,Bcl-2升高。Z-ATAD-FMK抑制剂组caspase-12表达量下降,而ROS表达量不变,Western-Blot检测caspase-12蛋白表达与相应基因表达趋势相一致。凋亡检测结果与受力组caspase12表达趋势相似:6 h受力组凋亡率开始增加,24 h达峰值,48 h凋亡率有所回降;结论:机械应力可激活内质网应激途径介导软骨细胞凋亡,而且在此过程中,活性氧可能作为内质网应激上游信号分子参与其中。