椎间盘变性(IDD)的发病机制尚不清楚。它已经表明,IDD最密切相关的病理过程髓核细胞的炎症(npc),炎症因素发挥着重要的作用。液是主要的旁分泌介质和与生物功能类似于微泡的细胞。研究表明,骨髓间充质干细胞(bmsc)可以抑制细胞凋亡的npc发送液抗炎和抗氧化,在IDD已被证明是有效的。然而,npc的抑制细胞凋亡的具体机制尚不清楚。在我们的研究中,BMSC-derived液(BMSC-Exo)从BMSC培养基,分离及其在细胞凋亡效应进行评估和鼠模型探讨可能的机制。我们发现BMSC-Exo促进自噬在npc和il - 1等抑制炎性因子的释放
腰痛的原因有很多,但椎间盘变性(IDD)是主要原因,已成为最常见的一种疾病,严重影响人类健康
再生医学和干细胞移植为主要治疗近几十年来逐渐浮出水面。骨间充质干细胞(bmsc)可以直接接触npc,促进其增殖通过旁分泌
化学药品和试剂如下:IMDM细胞培养基,细胞F12培养基(Gibco);成骨的脂肪形成的/ chondrogenic诱导分化培养基(苏州Syagen);ii胶原酶,有限合伙人,3-MA IGF-1Triton, x - 100渐变(σ);兔子兔子II型胶原主要抗体,裂解Caspase-3主要抗体,兔子伯灵顿主要抗体,兔子LC3主要抗体,兔子Beclin-1主要抗体,兔子
八SD雄性老鼠SPF(年龄在6 - 8周)重
bmsc 6-8-week-old SD雄性大鼠中分离培养如下描述。短暂,骨髓分离大鼠的股骨和胫骨冲洗无血清培养基(IMDM;美国Gibco)。细胞细胞溶解的红细胞溶解产物和培养IMDM(含10%的边后卫)37°C,湿度95% -100% 5%股份有限公司
髓核组织分散,II型胶原酶消化180分钟;100年组织残留是过滤
P4-generation bmsc注射6-orifice板块
流式细胞仪是用来确定bmsc的具备干细胞特性的分析特定的细胞表面标记。使胰蛋白酶化后,细胞在0.5毫升resuspended磷酸盐(PBS)和孵化30 - 40分钟在4°C与荧光标记抗体(空白控制管没有抗体)和0.3毫升resuspended PBS,然后分析。
当P4-generation bmsc成长80%,血清IMDM是培养48 h,收集上清液后,外分泌被超高速离心提取。简单地说,文化上层清液的收集和离心机
后的母液PKH67染色装备在室温下,包含100年的液
消化的npc在96孔板接种
具体组织如下:对照组:正常培养npc;模型组:正常情况下培养的npc孵化2毫升的F12包含500的完全培养基
收集细胞,提取RNA检测提取RNA的浓度。RNA是反向转录产生互补和放大使用这个模板。扩展的参数设置为95°C, 40年代,95°C, 10年代,60°C,和35个年代,总共30个周期。结果数据分析使用7300系统SDS软件和II型胶原蛋白的相对表达水平(COL2A1) Beclin-1, il - 1
髓核细胞的蛋白质在每组由BCA法提取并量化。电泳分离后30
每个小组收集的上清液;离心机在室温下,
npc被分成以下组:变性组:正常培养npc和2毫升的F12孵化中包含500年完成
8周后老鼠牺牲;Co9/10椎间盘组织拍摄和10%中性甲醛固定,石蜡包埋与10% EDTA脱钙作用后4周,然后分段,紧随其后的是他为II型胶原染色和免疫组织化学染色;然后,在显微镜下观察髓核组织损伤。获得的图像采集的图像分析系统和分析Image-Pro + 6.0软件。
MRI检查进行4周和8周后注入椎间盘变性的程度进行评估。1.5 T MRI(美国通用电气HDx,密尔沃基,WI)被用来获得t2加权像矢状,三组的成绩我到V模型动物的分类根据修改后的汤普森得分(我指的是正常的;II意味着略微降低了信号,但高信号区显著下降;三世意味着适度降低信号;和第四意味着显著降低信号强度)。
测量数据所表达的
的bmsc生长均匀spindle-like形态(图
诱导细胞凋亡的npc,我们培养的npc有限合伙人梯度浓度(0、100、200、500和1000 BMSC-Exo抑制NPC细胞凋亡促进自噬:(a)集成光密度(IOD) NPC LPS浓度梯度处理;(b) IOD的npc治疗BMSC-Exo梯度浓度;(c)的mRNA表达npc与LPS孵化后,BMSC-Exo,或3-MA;(d)蛋白质水平的自噬和apoptosis-related (Col2a1,巴克斯特,LC3、Beclin-1和裂解Caspase-3)在npc与有限合伙人接受治疗后,BMSC-Exo或3-MA。
阐明液促进自噬的机制,npc被分为三组:变性组、外来体组和途径激活组。自噬的相对表达pathway-related蛋白质像p-Akt p-mTOR, LC3 II /我在npc被免疫印迹检测。结果表明,与变性组相比,p-Akt / Akt和p-mTOR / mTOR显著降低,和LC3 II /我在外来体组显著增加。与外来体组相比,p-Akt / Akt和p-mTOR / mTOR显著增加,而LC3 II /我途径激活组显著减少(图 免疫印迹检测p-Akt的相对表达的变化,一种蛋白激酶,p-mTOR mTOR, LC3在每组。
在进一步的研究中,我们建立了一个椎间盘变性大鼠模型观察BMSC-Exo在变性的治疗效果。核磁共振扫描进行所有的老鼠。结果显示明显降低外来体组的汤普森的t2加权阶段评分在治疗8周( 活体动物实验的结果。(a) MRI发现后注入液和igf - 1的尾盘老鼠。(b)的组织学分析他和S / O染色光盘。II型胶原免疫组织化学染色显示外来体组II型胶原蛋白的存在,但在控制和外来体+ igf - 1组。酒吧规模:100
IDD的发病机制尚不清楚,证据已经建立,椎间盘变性的病理过程密切相关,增加氧化应激,炎症因子,细胞凋亡,增加基质金属蛋白酶(
液微泡测量直径约40 - 100海里,含有多种生物活性物质(
有限合伙人是一个重要的促炎因子在人体能诱导强烈的炎症npc导致细胞凋亡,减少细胞外基质合成,扮演着一个重要的角色在国际国内直拨电话 结果表明:椎间盘变性可能产生大量炎症因子,如肿瘤坏死因子- 自噬是一个关键的适应性反应,是一种细胞自我保护的过程,可以降解和回收细胞内受损的细胞器和蛋白质( LC3在自噬蛋白被认为是重要的。自噬的过程中,新合成的碳终端LC3由半胱氨酸蛋白酶水解生成LC3I。自噬过程的进展,LC3I共价结合磷脂酰乙醇胺形成LC3II ubiquitin-like反应催化的酶( 探讨凋亡之间的关系BMSC-Exo对髓核细胞自噬的影响,我们采用自噬通路抑制剂3-MA可以防止自噬小体的形成通过抑制磷酸肌醇3-kinase (PI3K),从而从根本上抑制自噬从源。我们检查了il - 1的表达 大量研究表明,Akt-mTOR信号通路是一个重要的途径来调节各种细胞的生物功能( 来证明这一假设,我们应用途径激活igf - 1在退行性髓核细胞外来体治疗后。我们检查了Akt-mTOR通路的激活免疫印迹检测phosphorylation-activated mTOR (p-mTOR)和phosphorylation-activated Akt (p-Akt)和调查LC3 / LC3I表达的变化以及自噬的激活。发现自噬蛋白LC3II / LC3I显著增加和通路蛋白p-mTOR p-Akt显示外来体组下降,而LC3II / LC3I autophagy-related蛋白的表达明显减少途径激活组和p-Akt p-mTOR蛋白的表达明显高于外来体组( 综上所述,MSC-derived液减轻对LPS-induced凋亡细胞凋亡促进髓核细胞自噬,这是通过Akt-mTOR信号通路(图 MSC-derived液减轻对LPS-induced凋亡细胞凋亡促进髓核细胞自噬,这是通过Akt-mTOR信号通路。
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
作者宣称没有利益冲突。
全,云腾,哲赵收集数据。关丽珍肖、吴Lungang和金龙小王进行了实验。全周、陈Sumei和哲赵分析数据和解释。云腾,徐Hongjun Lungang吴搜查了文学与图像处理完成。全周,全小哲赵写道。全周和全肖设计和研究资助。所有作者阅读和批准最终的手稿。全小哲赵,云腾的贡献同样这项工作。
这项工作是支持的科研项目的江苏省卫生委员会(M2020103)和怀安自然科学研究计划(HAB201953)。