高糖状态下自噬对成骨细胞功能的影响及机制研究

发布时间：2020-04-11 15:32

【摘要】：目的:观察持续性高糖及波动性高糖对MC3T3-E1成骨细胞影响及分子机制的研究。方法:体外培养MC3T3-E1成骨细胞,分为正常对照组、持续性高糖组、波动性高糖组、N-乙酰半胱氨酸(NAC)组及氯喹(CQ)组。NAC组包括NAC组、持续性高糖+NAC组和波动性高糖+NAC组;CQ组包括CQ组、持续性高糖+CQ组和波动性高糖+CQ组。CCK-8法检测细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡率,DCFH-DA和MitoSOX荧光探针观察细胞总体氧化应激水平和线粒体氧化应激水平,JC-1染料检测细胞内线粒体膜电位变化,Western blot和细胞免疫荧光法检测各组细胞内蛋白表达,透射电镜观察细胞内自噬小体形成。结果:(1)与正常对照组相比,持续高糖组和波动性高糖组细胞增殖下降、凋亡增加,波动性高糖组变化更显著。与正常对照组相比,持续高糖组和波动高糖组Bcl-2蛋白表达减少,Bax、Caspase3、Cleaved caspase3及Cytochrome c蛋白表达增加,且波动性高糖组较持续高糖组改变更显著。荧光结果显示持续性高糖及波动性高糖组较正常对照组细胞内ROS、线粒体内ROS生成增多,线粒体膜电位(△Ψm)下降,波动性高糖组变化更加明显。(2)高糖状态下,MC3T3-E1成骨细胞内自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin1及线粒体自噬相关蛋白BNIP3表达增多,P62蛋白表达减少,自噬小体生成增多,波动性高糖组变化更明显。(3)在MC3T3-E1成骨细胞中加入NAC后,细胞内ROS生成减少,Bcl-2表达增加,Bax、Caspase3、Cleaved caspase3 及 Cytochrome c 表达减少,LC3-Ⅱ、Beclin1及Bnip3蛋白减少,细胞凋亡率降低。(4)与正常对照组比较,持续性高糖组、波动性高糖组MC3T3-E1成骨细胞内p-Akt、p-mTOR减少,且波动性高糖组下降更明显;加入NAC后,MC3T3-E1成骨细胞p-Akt及p-mTOR表达增加。(5)与正常对照组相比,高糖状态导致MC3T3-E1成骨细胞凋亡增加,加入CQ后,细胞凋亡进一步显著增加,同时LC3-Ⅱ蛋白增多,Bnip3蛋白表达减少。结论:(1)高糖诱导MC3T3-E1成骨细胞增殖降低、凋亡增加,且波动性高糖的影响较持续性高糖更明显。(2)高糖影响MC3T3-E1成骨细胞的机制可能与细胞内氧化应激水平升高、线粒体损伤及自噬相关。
【图文】：

与正常对照组相比，持续性高糖组和波动性高糖组ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１成骨细胞增殖均逡逑显著下降（Ｐ＜0．0ｌ）；与持续性高糖组相比，波动性高糖组细胞增殖下降更明显，差异逡逑有统计学意义（尸＜0．0５）（图１）。逡逑１．５－１逡逑Ｉ１＂邋■邋＊邋－逡逑|>通置１逡逑图１持续性高糖及波动性高糖对ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１细胞增殖的影响逡逑Ｆｉｇ邋１邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ＨＧ邋ａｎｄ邋ＧＦ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１邋ｃｅｌｌｓ逡逑注：与正常对照组相比，＊Ｐ＜邋０．０１；与持续性高糖组相比，，＃＿Ｐ＜０．０５。逡逑＊Ｐ＜邋０．０１，邋ｖｓ邋Ｃｔｒ邋ｇｒｏｕｐ；邋＃Ｐ＜０．０５，邋ｖｓ邋ＨＧ邋ｇｒｏｕｐ．逡逑２．１．２持续性高糠及波动性高糖对ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１细胞凋亡的影响逡逑与正常对照组相比，持续性高糖组和波动性高糖组细胞凋亡率均升高（尸＜０．邋０５；逡逑Ｐ＜０．邋０１）。与持续性高糖组相比，波动性高糖组细胞凋亡显著增多0Ｐ＜０．邋０１）（图２）。逡逑１６逡逑

荧光显微镜下观察可见持续性氋糖组和波动性氋糖组ＤＣＦＨ－ＤＡ探针荧光强逡逑度较正常对照组均增强；与持续性高糖组相比，波动性高糖组荧光强度增强更为逡逑明显（图３）。逡逑１７逡逑
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.1;R580

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 郭宝磊;杨茂伟;梁单;曹军军;杨蕾;郭晓东;;高糖通过提高ROS水平和钙超载诱导小鼠MC3T3-E1成骨细胞凋亡[J];中国病理生理杂志;2012年02期

2 周玮;万利;张勇;朱娟;荀明生;王加林;;高糖及高糖波动对MG63细胞株氧化应激的影响[J];中国骨质疏松杂志;2011年12期

本文编号：2623749