鹿茸补肾汤及其多肽对干细胞成骨活性的影响——以靶向调控TGF-β/Smads信号通路对脂肪间充质干细胞的影响为例

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鹿茸作为名贵中药具有多种药理活性,在疾病治疗中应用广泛。鹿茸补肾汤具有补肾阳、强筋骨等功效。其君药鹿茸中提取的32肽对骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)有明显的促增殖和诱导分化活性,而脂肪间充质干细胞(Adipose tissue-derived stem cells, ADSCs)与MSCs均来自于胚胎中胚层,亦在骨损伤修复和抗肿瘤研究中备受关注。  本实验观察鹿茸补肾汤及鹿茸32肽对小鼠ADSCs和人肾上皮细胞(293T)增殖、迁移及黏附性的影响,进而研究鹿茸32肽对小鼠ADSCs向成骨细胞转化的影响以及转化过程中TGF-β1、ALP、Smad1、Smad2、Smad3表达量的变化。MTT实验表明,鹿茸补肾汤冻干粉及其多肽对ADSCs促增殖作用明显,鹿茸补肾汤冻干粉对293T促增殖作用不显著,鹿茸多肽对293T促增殖作用明显。细胞划痕实验表明,鹿茸补肾汤冻干粉作用的ADSCs及293T划痕宽度大于对照组,鹿茸多肽浓度为1ug/ml时,ADSCs及293T细胞划痕宽度小于对照组,50ug/ml及5ug/ml时划痕宽度大于对照组。胰蛋白酶消化实验发现随着鹿茸补肾汤冻干粉及其多肽浓度的升高,ADSCs细胞消化时间显著缩短。矿化实验中实验组钙结节数量多于对照组,并且在转化过程中,TGF-β1、Smad2及Smad3表达量升高,Smad1及ALP表达量降低。  本研究揭示鹿茸补肾汤冻干粉可促进ADSCs增殖,抑制其迁移,降低细胞黏附力,抑制293T增殖及迁移。鹿茸多肽可促进293T增殖,促进小鼠ADSCs增殖并且降低细胞黏附力。对于两种细胞,低浓度多肽可促进细胞迁移,高浓度则抑制。鹿茸多肽可以促进ADSCs向成骨细胞转化,并促进转化过程中TGF-β1、Smad2及Smad3的表达,抑制Smad1及ALP的表达。实验表明鹿茸多肽作用效果优于鹿茸补肾汤,可用于促进细胞增殖,降低其在特定区域的黏附,同时为促进其向受损部位转移提供了可能。在此实验过程中初步探讨了靶向作用于TGF-β信号通路的作用机制,为骨损伤治疗提供了新思路。
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