氧化应激诱导肩袖肌腱干细胞自噬的表达

作者：魏合伟; 郑维蓬; 刘治军^*; 赵国源; 方伟华; 陈胜; 廖志浩; 万雷

来源：中国组织工程研究, 2022, 26(31): 4954-4961.

• 肩袖
• 肌腱干细胞
• 氧化应激
• 自噬
• 凋亡
• 腱骨愈合

背景：目前肩袖腱骨愈合机制尚未完全阐明。有研究表明氧化应激状态下可导致组织细胞损害，不利于创面愈合。临床发现肩袖损伤腱骨止点常常愈合效果不佳，推测这可能与创面在缺血缺氧应激状态下出现异常细胞凋亡有关。目的：以氧化应激刺激诱导肩袖肌腱干细胞自噬促进细胞生存为突破点，设想通过自噬来缓解细胞氧化应激性损害。方法：采用肩袖肌腱干细胞体外培养体系，分别用0,50,100,200,400μmol/L H_2O_2处理人肌腱干细胞24,48,72 h,CCK-8法检测细胞活力，然后选择合适的H_2O_2浓度用于建立肩袖肌腱干细胞体外氧化应激损伤模型。将第3代肩袖肌腱干细胞分为空白组、H_2O_2(50μmol/L)干预组、自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤预处理(5 mmol/L,30 min)+H_2O_2组，干预48 h后，采用MDC、Lyso-Tracker Red染色检测细胞自噬现象，基因表达谱芯片检测自噬相关基因，DCFH-DA检测活性氧水平，Annexin V/PI检测细胞凋亡情况，Western blot检测各组细胞Beclin-1、p-mTOR、mTOR、LC3A/B和Caspase-3蛋白表达。结果与结论：(1)随着H_2O_2浓度的增加，肩袖肌腱干细胞增殖活性下降，差异有显著性意义(P <0.05)；当H_2O_2浓度为50μmol/L时，肩袖肌腱干细胞增殖活性最强；(2)与空白组及3-甲基腺嘌呤+H_2O_2组比较，H_2O_2组细胞自噬水平明显增强，差异有显著性意义(P <0.05);(3)与空白组及3-甲基腺嘌呤+H_2O_2组比较，H_2O_2组细胞活性氧水平明显升高(P <0.05)，自噬正调控因子Beclin-1蛋白表达上调(P <0.05)，自噬负调控因子mTOR蛋白表达下降(P <0.05)，自噬标志蛋白LC3A/B表达上调(P <0.05)，凋亡相关Caspase-3蛋白表达上调(P <0.05);(4)结果表明，低浓度的H_2O_2可促进人肌腱干细胞增殖，但细胞凋亡和活性氧水平也一定范内小幅度升高，这是一种细胞高转化状态。细胞自噬可能发挥细胞保护作用，促进这种高转化状态，具体机制还需进一步研究。

• 单位
  广州中医药大学; 广州中医药大学第三附属医院