功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶对IL-1β致大鼠髓核细胞凋亡的影响

发布时间：2018-11-28 17:08

【摘要】：目的1.探究在体外条件下白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)对大鼠髓核细胞的凋亡诱导作用;2.探究修饰有骨形态发生蛋白质-7(Bone Morphogenetic Protein-7,BMP-7)功能片段的功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶(RADKPS)在体外条件下能否抑制IL-1β对大鼠髓核细胞(Nucleus Pulposus Cells,NPCs)的凋亡诱导作用。方法体外分离培养SD大鼠的NPCs,取第3代NPCs分别在无BMP-7功能片段的RADA16-I或修饰有BMP-7功能片段的RADKPS中培养,然后加入IL-1β对大鼠髓核细胞进行凋亡诱导。试验共分3组:A组(无IL-1β干预的RADA16-I组)、B组(有IL-1β干预的RADA16-I组)、C组(有IL-1β干预的RADKPS组)。凋亡诱导48小时后,分别通过CCK-8法及DAPI染色检测各组细胞增殖能力;通过Calcein-AM/PI双染观察各组细胞活性;分别通过DAPI染色和TUNEL荧光染色观察各组细胞凋亡情况;通过RT-PCR检测各组凋亡相关基因的相对表达量,即自杀相关因子(Factor Associated Suicide,Fas),自杀相关因子配体(The Ligand of Factor Associated Suicide,FasLg),B细胞淋巴瘤-2(B cell lymphoma-2,Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 Associated X Protein,Bax)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase,caspase-3);通过RT-PCR检测各组细胞外基质相关基因的相对表达量,即蛋白多糖(Aggrecan,AGG),II型胶原(Collagen type II,COLII)和人性别决定区Y框蛋白9(Sex determining region Y-box 9,SOX-9);通过Caspase-3和Caspase-9活性试剂盒检测各组中Caspase-3和Caspase-9的活性。结果1.细胞增殖能力:B组及C组中细胞的增殖能力较对照组A组均明显降低(P0.05),同时C组中细胞的增殖能力明显高于B组(P0.05);2.细胞活性(Calcein-AM/PI双染):B组及C组中死细胞所占的比例均明显高于较对照组A组(P0.05),同时C组中死细胞所占的比例明显低于B组(P0.05);3.细胞凋亡(TUNEL染色):B组及C组中凋亡细胞所占的比例均明显高于对照组A组(P0.05),同时C组中凋亡细胞所占的比例明显低于B组(P0.05);4.凋亡相关基因的mRNA相对表达量:B组及C组中促进凋亡的基因Fas,Bax及Caspase-3的mRNA相对表达量均明显高于对照组A组(P0.05),同时C组中三者的mRNA相对表达量均明显低于B组(P0.05);B组及C组中抗凋亡的基因Bcl-2的mRNA的相对表达量均明显低于对照组A组(P0.05),同时C组中Bcl-2的mRNA相对表达量明显高于B组(P0.05);三组之间的FasLg的mRNA相对表达量均无明显差异(P0.05);5.细胞外基质相关基因的相对表达量:B组及C组中AGG、COLII和SOX-9的mRNA的相对表达量均明显低于对照组A组(P0.05),同时C组中三者mRNA的相对表达量均明显高于B组(P0.05);6.Caspase-3和Caspase-9的活性:B组及C组中Caspase-3和Caspase-9的活性均明显高于对照组A组(P0.05),同时C组中Caspase-3和Caspase-9的活性均明显低于B组(P0.05)。结论本实验在体外条件下初步探索了IL-1β所诱导的SD大鼠髓核细胞凋亡的主要机制可能是经Fas介导的线粒体参与的II型凋亡途径,同时修饰有BMP-7功能片段的功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶(RADKPS)可在体外条件下抑制IL-1β对髓核细胞的凋亡诱导作用,说明了RADKPS在修复退变椎间盘方面具有一定的应用潜力。
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【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R681.5

【参考文献】