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目的:本实验旨在初步探讨在17β-Estradiol处理下髓核细胞中自噬与凋亡的关系及二者在椎间盘退变中的作用。方法:(1)体外分离培养SD大鼠髓核细胞,倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,甲苯胺蓝、阿利新蓝染色及II胶原蛋白免疫组化染色鉴定原代培养的细胞类型。(2)予于血清剥夺12、24、48、72H来诱导髓核细胞凋亡和自噬,然后用MDC染色、Annexin V-FITC/PI荧光染色法和Western blotting方法检测细胞凋亡、自噬和基质金属蛋白酶的表达水平变化,确立血清剥夺所致髓核细胞退变的最佳作用时间。(3)加入17β-Estradiol并使其在培养液内的最终浓度分别为10-11、10-9、10-7M,随后使用Western blotting检测髓核细胞内自噬水平改变以及凋亡蛋白和基质金属蛋白酶的表达情况。用流式细胞仪检测不同浓度17β-Estradiol作用下的髓核细胞的凋亡率变化情况。(4)应用自噬抑制剂预处理髓核细胞并通过流式细胞术、Western blotting方法、m Cherry-GFP-LC3-adenovirus转染观察17β-Estradiol与血清剥夺诱导的髓核细胞自噬与凋亡之间的关系和可能存在的作用机制。结果:(1)分离培养的SD大鼠髓核细胞在倒置相差显微镜下观察大多呈多角形。正常髓核细胞大多数为圆形或椭圆形,可见多个核仁;经甲苯胺蓝染色后胞浆呈蓝色,细胞核呈紫蓝色;阿尔新蓝染色后细胞质呈淡蓝色;Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色见细胞质黄色,细胞核周围散在棕黄色颗粒。(2)在血清剥夺处理下大鼠髓核细胞凋亡的表达水平明显高于对照组并呈现时间效应,自噬的表达水平也明显升高,但是在作用48h之后开始下降。(3)10-7 M 17β-Estradiol能够显著提高血清剥夺48小时诱导的髓核细胞自噬并减少凋亡。(4)Western blot分析表明,当预先使用自噬抑制剂3-MA处理细胞1h后再加入17β-Estradiol与细胞共同培养,发现Beclin-1和LC3-II/Ⅰ的表达被明显抑制,而蛋白cleaved caspase-3、MMP-3、MMP-13的表达却显著增加。流式细胞仪分析显示的结果与Western blot一致,加入3-MA后细胞凋亡率明显升高。荧光显微镜下计数m Cherry-GFP-LC3-adenovirus转染的自噬泡10-7 M的17β-Estradiol组明显高于10-7 M的17β-Estradiol联合3-MA组(*P<0.05)。结论:(1)在体外饥饿诱导下大鼠髓核细胞存在自噬现象。(2)17β-Estradiol能抑制血清剥夺诱导的髓核细胞凋亡,并且抑制效果成剂量依赖性。(3)17β-Estradiol能够通过上调自噬从而抑制血清剥夺诱导的髓核细胞凋亡;17β-Estradiol上调自噬的同时也下调了MMP-3、MMP-13的表达水平。