晚期糖基化终末产物对成骨细胞自噬能力的影响

作者：罗丹; 胡赟; 唐宇; 丁晓倩; 李彩玉; 郑雷蕾^*

来源：中南大学学报(医学版), 2021, 46(04): 361-367.

• 晚期糖基化终末产物
• 自噬
• 成骨分化
• Beclin1
• LC3

目的:糖尿病患者体内晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)的过量生成会影响成骨细胞的正常功能,而这一过程可能与成骨细胞的自噬有关。本实验研究AGEs对大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化过程中自噬能力的影响。方法:将大鼠BMSCs体外分离与培养,并用不同质量浓度(0、50、100、200及400 mg/L)的AGEs处理不同时间(3、6、12、24、48及72 h),检测各组细胞增殖活性,采用透射电镜观察各组细胞内自噬体形成,real-time PCR检测各组细胞Beclin1和LC3的m RNA表达水平,蛋白质印迹法检测各组细胞Beclin1和LC3的蛋白质表达水平。随后加入自噬促进剂或抑制剂,观察成骨相关基因的表达。结果:与0 mg/L组比较,50和100 mg/L AGEs组BMSCs增殖活性均升高(均P<0.01),自噬体形成的数量增多,自噬相关基因LC3、Beclin1的mRNA和蛋白质表达均增加(均P<0.01)。200和400 mg/L AGEs组BMSCs增殖活性降低,自噬体形成数量减少,自噬相关基因LC3、Beclin1的mRNA和蛋白质表达减少。100 mg/L AGEs组碱性磷酸酶染色深于0 mg/LAGEs组,成骨相关基因的mRNA表达增加(P<0.01),加入自噬抑制剂后结果得到逆转;200 mg/L AGEs组碱性磷酸酶染色浅于0 mg/L AGEs组,成骨相关基因的mRNA表达减少(P<0.01),加入自噬促进剂后结果得到逆转。结论:低浓度的AGEs通过促进自噬增强BMSCs的增殖活性,促进其成骨分化;高浓度的AGEs通过抑制自噬降低BMSCs的增殖活性,抑制其成骨分化。不同浓度的AGEs,对BMSCs成骨分化过程中自噬能力的影响不同。

• 单位
  重庆医科大学附属口腔医院