持續負載壓力對髓核細胞凋亡及Wnt/β-catenin信號通路的影響

中國組織工程研究雜誌 發佈 2020-09-03T04:49:54+00:00

細胞凋亡與細胞壞死不同,細胞凋亡不是一件被動的過程,而是主動過程,它涉及一系列基因的激活、表達以及調控等作用;

文題釋義:

細胞凋亡是指為維持內環境穩定,由基因控制的細胞自主的有序的死亡。細胞凋亡與細胞壞死不同,細胞凋亡不是一件被動的過程,而是主動過程,它涉及一系列基因的激活、表達以及調控等作用;它並不是病理條件下自體損傷的一種現象,而是為更好地適應生存環境而主動爭取的一種死亡過程。髓核細胞的過度凋亡是導致椎間盤退變的重要因素。

Wnt信號傳導途徑:是由配體蛋白質Wnt和膜蛋白受體結合激發的一組多下游通道的信號轉導途徑,通過細胞表面受體胞內段的活化過程將細胞外信號傳遞到細胞內。Wnt家族分泌蛋白、Frizzled家族跨膜受體蛋白Dishevelled(Dsh)、糖原合成激酶3(GSK3)、APC、Axin、β-連環蛋白及TCF/LEF家族轉錄調節因子等構成了經典通路,即Wnt/β-catenin信號通路。

背景:課題組前期研究發現,持續負載壓力可通過減少髓核細胞數量、降低髓核組織中細胞外基質的表達誘導椎間盤退變,但其作用機制尚不明確。

目的:探討持續負載壓力對髓核細胞凋亡及Wnt/β-catenin信號通路的影響。

方法:採用體外兔脊柱運動節段加載模型,將脊柱運動節段分為空白對照組、壓力組和觀察組,壓力組給予3 kg持續負載壓力,觀察組給予3 kg持續負載壓力及Wnt通路激活劑SB216763(20 μmol/L),空白對照組不做任何處理;干預3 d後,採用蘇木精-伊紅染色觀察髓核組織病理變化,Western blot法檢測髓核組織中Caspase-3及GSK-3β蛋白表達量。

結果與結論:①與空白對照組相比,壓力組Caspase-3、GSK-3β蛋白表達量顯著增高(P < 0.05);與壓力組相比,觀察組Caspase-3與GSK-3β蛋白表達量顯著下降(P < 0.05);②病理組織學顯示,壓力組髓核細胞數量減少,細胞形態改變;觀察組髓核細胞數量相對較多,細胞形態相對規整;③結果表明,持續負載壓力可通過介導Wnt/β-catenin信號通路調控Caspase-3、GSK-3β的表達,促進髓核細胞凋亡。

ORCID: 0000-0002-3388-4215(尹遜路)

文章來源:尹遜路, 朱立國, 馮敏山, 於 傑, 展嘉文, 梁 龍, 韓 濤.持續負載壓力對髓核細胞凋亡及Wnt/β-catenin信號通路的影響 [J]. 中國組織工程研究, 2020, 24(26): 4125-4128.

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