PI3K/Akt通路在低氧诱导脂肪干细胞增殖和向内皮细胞分化中的作用

作者：殷令妮; 陈德宣^*

来源：中国组织工程研究, 2020, 24(19): 3004-3009.

• 脂肪干细胞
• 低氧
• 细胞增殖
• 细胞分化
• PI3K/Akt通路

背景:大量研究证明低氧可以促进干细胞的增殖和分化,但目前尚不清楚其通过何种途径发挥作用。目的:观察低氧对脂肪干细胞增殖和向内皮细胞分化的影响,并探讨PI3K/Akt通路在此过程中的作用。方法:取培养至第3代的Wistar大鼠脂肪干细胞,分为常氧组、低氧组、低氧+LY294002组,3组均在体积分数为20%O2培养箱中培养24 h,然后低氧组转移至体积分数为2%O2培养箱中进行培养,常氧组继续在体积分数为20%O2培养箱中培养,低氧+LY294002组在低氧培养环境下的细胞培养基中加入终浓度为25mmol/L的PI3K/Akt通路抑制剂LY294002。培养24 h后,Western blot检测p-Akt的表达明确PI3K/Akt通路的激活情况;CCK-8法检测各组脂肪干细胞的增殖情况;各组脂肪干细胞加入血管内皮细胞诱导培养基进行诱导分化10 d,分别通过q RT-PCR及抗CD31免疫荧光染色检测各组脂肪干细胞分化为内皮细胞的情况。结果与结论:①第3代脂肪干细胞呈现出典型的梭形结构,流式细胞仪检测结果显示CD34和CD45表达阴性,CD105表达阳性,并可向成骨及成脂细胞方向分化;②低氧培养条件下p-Akt的表达明显升高,加入LY294002后p-Akt的表达受到明显抑制;③低氧组细胞增殖率明显高于常氧组和低氧+LY294002组(P<0.05),低氧+LY294002组脂肪干细胞的增殖率低于低氧组(P <0.05);④低氧组内皮细胞基因及特异性蛋白CD31的表达明显高于常氧组和低氧+LY294002组(P <0.05),低氧+LY294002组内皮细胞基因及特异性蛋白CD31的表达低于低氧组(P <0.05),但仍高于常氧组(P <0.05);⑤结果证实PI3K/Akt通路在低氧诱导的脂肪干细胞增殖及向内皮细胞分化过程中发挥重要作用。

• 单位
  上海健康医学院