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目的:骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)与髓核细胞(nucleus pulposus cell,NPC)共培养治疗椎间盘退变越来越受到研究重视,CXCR4是影响BMSC的迁移,归巢的重要因素,但CXCR4是否影响共培养髓核细胞的自噬,还无研究,本研究通过检测正常、饥饿、饥饿与BMSC共培养状态下髓核细胞内BACH1与自噬的表达,并检测si-CXCR4转染BMSC后共培养髓核细胞BACH1与自噬的表达,来研究CXCR4在BMSC影响髓核细胞自噬中的作用。方法:制备SD大鼠髓核细胞及骨髓间充质干细胞,将髓核细胞分为:正常培养72h(空白对照组)、血清剥夺24h-正常培养48h(模型组)、血清剥夺24h+BMSC正常共培养48h(共培养组),Western Blot方法检测各组Bach1与LC3蛋白表达,MTT试验检测不同处理对髓核细胞增殖的影响。将BMSC分为对照组及转染组,进行BMSC转染siRNA,定量PCR检测BMSC内CXCR4、miR-21含量。将髓核细胞分为对照组和si-CXCR4转染组,与BMSC、si-CXCR4转染BMSC共培养,Western Blot方法检测各组Bach1与LC3蛋白表达,电镜检测自噬体的形成,MTT试验检测转染后髓核细胞增殖情况的变化。应用SPSS13.0进行数据的统计分析,计量资料选择student-t检验,p<0.05视为具有统计学差异。结果:1、与对照组相比,无血清培养组BACH1与LC3蛋白表达量增多(P<0.001),无血清+BMSC组与对照组相比,BACH1与LC3蛋白表达量增多(0.001<P<0.01)。与单纯无血清培养组比,BMSC共培养后,髓核细胞内BACH1减少,细胞自噬减少。2、si-CXCR4转染后BMSC细胞中CXCR4、miR-21降低。3、与对照组比,si-CXCR4转染组髓核细胞的BACH1蛋白表达上降,LC3蛋白表达量增多(P<0.001),转染组自噬小体增多,自噬水平上升,同时,髓核细胞增殖能力减弱。结论:1、本实验证实在饥饿状态下,髓核细胞内BACH1增多,自噬水平上升,与BMSC共培养后,BMSC可以调节髓核细胞自噬,使自噬水平下降,BACH1减少,提高髓核细胞增殖。2、si-CXCR4瞬时转染后,BMSC细胞中CXCR4降低,miR-21表达降低。3、BMSC与髓核细胞共培养,可影响饥饿髓核细胞的自噬水平,经BMSC细胞CXCR4表达下调后,与正常BMSC共培养的髓核细胞相比自噬水平增加,髓核增殖能力减弱。BMSC与髓核细胞共培养,可以抑制饥饿状态下髓核细胞的BACH1和自噬变化;通过干扰CXCR4可影响BMSC细胞分泌的外泌体中的miR-21等基因表达,影响髓核细胞自噬水平。