骨关节炎诱导软骨细胞凋亡和细胞外基质降解的机制

背景:研究发现长链非编码RNA IFNG-AS1在类风湿关节炎中发挥调控作用,但是其在骨关节炎中的作用仍不明确.目的:探究长链非编码RNA IFNG-AS1调控miR-376b-3p/AKT丝氨酸/苏氨酸激酶3(AKT serine/threonine kinase 3,AKT3)轴对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和细胞外...     

IL-1β诱导内质网应激增加人软骨细胞凋亡

目的分析炎性因子(IL-1β与TNF-α)对内质网应激(ERS)的影响以及与骨关节软骨细胞凋亡的关系,探讨相关分子机制。方法收集正常与OA患者骨关节软骨组织各20例,RT-PCR法检测软骨组织中炎性因子IL-1β、TNF-α及ERS相关因子GRP78、CHOP的mRNA水平。Western blot法检测体外培养软骨细胞中GRP78、CHOP、ATF4和caspase-3表达,TUNEL法检测细胞凋亡。结果与对照组相比,OA患者骨关节软骨组织中IL-1β、TNF-α与GRP78、CHOP的mRNA表达水平均显著上调(P0.01),IL-1β与GRP78、CHOP的高表达呈显著正相关(P0.05)。体外实验表明,IL-1β(2 ng/L)作用下,软骨细胞GRP78、CHOP、ATF4表达水平及细胞凋亡水平较对照组均显著增高(P0.01);TNF-α作用下,GRP78、caspase-3表达水平及细胞凋亡水平较对照组显著上调(P0.01)。结论 2 ng/L及更高浓度的IL-1β可激活ATF4-CHOP介导的ERS反应而诱导软骨细胞凋亡。     

粉防己碱减轻IL-1β诱导的体外人关节软骨细胞损伤

目的 粉防己碱(Tet)对白细胞介素1β(IL-1β)诱导原代人关节软骨细胞损伤的影响。方法 将人关节软骨细胞分为对照组、IL-1β组、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)抑制剂[二甲氧基雌二醇(2-ME2)]组、Tet低、中、高浓度组,每组设置6个重复。MTT法检测细胞增殖;流式细胞仪检测细胞凋亡;ELISA检测细胞中炎性相关因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶3(MMP-3)、诱导性一氧化氮合酶(iNOS)、环氧合酶-2(COX-2)的水平以及抗氧化因子超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性;Western blot检测细胞中HIF-1α、VEGF蛋白的表达。结果 与对照组相比,IL-1β组细胞的凋亡率、TNF-α、MMP-3、iNOS、COX-2的水平以及HIF-1α、VEGF蛋白表达均升高,细胞存活率、SOD和GPx活性均降低,差异有统计学意义(P<0.05);与IL-1β组相比,2-ME2组和Tet低、中、高浓度组细胞的凋亡率、TNF-α、MMP-3、iNOS、COX-2的水平以及HIF-1α、VEGF蛋白表达均降低,细胞存活率、SOD...     

Egr-1介导了IL-1β诱导的小鼠软骨细胞凋亡

目的:研究早期生长反应蛋白1(earlygrowthresponseprotein1,Egr-1)在白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导的软骨细胞凋亡中的作用。方法:体外分离培养小鼠关节软骨细胞,用IL-1β刺激不同的时间后,用Hoechst33258染色,计算发生核皱缩细胞占全部细胞的比例;采用定量RT-PCR(qRT-PCR)方法检测Egr-1mRNA表达水平;采用Westernblotting方法检测Egr-1及激活型caspase-3蛋白的表达水平;采用LipofectamineRNAiMAX将Egr选择性干扰片段转染软骨细胞,采用qRT-PCR及Westernblotting观察RNA片段的干扰效率。结果:IL-1β刺激体外培养的软骨细胞4h、8h和12h后,分别引起约7%、22%和41%细胞凋亡,同时激活型caspase-3表达上调。IL-1β诱导软骨细胞凋亡的同时,Egr-1mRNA及蛋白质呈时间依赖的表达上调。2个siRNA片段成功干扰Egr-1表达后,细胞12h凋亡率从约40%下降到14%和12%,同时激活型caspase-3的表达被有效抑制。结论:Egr-1介导了IL-1β诱导的软骨细胞凋亡,可能在骨关节炎的发病过程中发挥重要作用。     

人脱细胞软骨细胞外基质对异种软骨种子细胞的影响

目的观察人脱细胞软骨细胞外基质(hACAM)对异种兔软骨种子细胞增殖和表型的影响。方法将差速梯度离心法制作的人脱细胞软骨细胞外基质,配制成0.5%的浆料,分别铺于6孔细胞培养板和96孔细胞培养板,形成1 mm厚的薄膜,以此培养板为实验组。空白对照组培养板仅使用单纯培养液培养。在培养板上培养兔关节软骨细胞。通过hochest33258染色验证人软骨细胞外基质脱细胞完全与否;分别在第5、15天两个时间点,通过倒置显微镜、甲苯胺蓝染色观察两种培养方法的兔软骨细胞的生长形态、细胞表型和增殖情况,用CCK-8细胞增殖实验比较两种培养方法在第1、3、7、10天的增殖情况。结果通过hochest33258染色发现差速梯度离心的人软骨细胞外基质脱细胞完全。通过倒置显微镜观察第5和15天的实验组细胞增殖情况优于空白对照组,甲苯胺蓝染色的结果也证明这个观点;CCK-8细胞增殖试验显示第7天hACAM组在细胞增殖方面明显地优于单纯培养液的对照组(P=0.0298),hACAM组的软骨细胞与空白组的软骨细胞在第10天的增殖情况相比没有统计学差异。结论 hACAM免疫原性低,无细胞毒性,能够很好地促进异种软骨细胞的增殖。     

软骨细胞在关节软骨的细胞外基质中的变形

冯元桢近年指出,生物组织在不受外力作用时往往并不处于零应力状态。按照骨功能适应性原理,应力过大会刺激骨细胞生长,而应力过小则会使骨细胞萎缩吸收。尽管在这方面已有不少理论和实验工     

橄榄苦苷对IL-1β诱导的大鼠软骨细胞损伤的作用及机制研究

目的:研究橄榄苦苷对白细胞介素1β(IL-1β)诱导的SD大鼠关节软骨细胞的影响。方法:采用酶两步顺序消化法消化SD大鼠关节软骨分离细胞,体外培养软骨细胞,光学显微镜观察细胞形态,阿尔新蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组化法对软骨细胞进行鉴定。橄榄苦苷对软骨细胞的细胞毒性采用CCK-8实验进行评估。取第3代软骨细胞,分别用浓度为10、50或100μmol/L的橄榄苦苷预先处理,随后用IL-1β刺激细胞24 h,所生成的NO和前列腺素E2(PGE2)的量分别用格里斯重氮化反应和酶联反应吸附实验进行评估。基质金属蛋白酶(MMP)-1和MMP-13 mRNA的表达利用实时荧光定量PCR进行定量检测。采用免疫印迹实验分析诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶2(COX-2)和活化NF-κB的蛋白表达。结果:软骨细胞在不同浓度橄榄苦苷培养24 h后,其生存能力与对照组相比无明显差异。橄榄苦苷可以显著降低IL-1β刺激下软骨细胞MMP-1和MMP-13 mRNA的表达及NO、PGE2的生成。橄榄苦苷通过减少IκB蛋白的降解从而抑制IL-1β介导的NF-κB通路的活化。结论:橄榄苦苷可通过NF-κB信号转导通路调控炎症的发生发展,进一步明确了橄榄苦苷对关节炎防治作用的分子机制,为骨关节炎的免疫治疗提供了重要的基础理论依据。     

IOX1对TGF-β诱导的LX2细胞增殖、凋亡及细胞外基质相关蛋白表达的影响

目的:探讨组蛋白去甲基化酶抑制剂IOX1(5-羧基-8-羟基喹啉)提高组蛋白H3第9位赖氨酸二甲基化(H3K9me2)水平对转化生长因子β(TGF-β)诱导的人肝星状细胞株LX2增殖、凋亡及细胞外基质合成和代谢的影响。方法:采用实时无标记细胞分析技术动态观察不同浓度IOX1对TGF-β诱导的LX2细胞增殖的影响。采用流式细胞术观察IOX1对TGF-β诱导的LX2细胞凋亡的影响。Western blot检测细胞中H3K9me2水平,以及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(Col I)、基质金属蛋白酶1(MMP-1)和金属蛋白酶组织抑制物1(TIMP-1)蛋白的表达。结果:与对照组相比,不同浓度的IOX1均能抑制LX2细胞增殖。流式细胞术结果表明,IOX1能够促进LX2细胞凋亡(P<0. 05)。Western blot结果发现,IOX1能提高LX2中H3K9me2水平,且呈剂量依赖性(P<0. 05);与对照组相比,300μmol/L IOX1能够明显抑制TGF-β诱导的LX2细胞中α-SMA、TIMP-1和Col I蛋白的表达(P<0. 05),MMP-1蛋白...     

IL—1β诱导人软骨细胞合成和分泌IL-6

软骨细胞与粘蛋白的合成和降解的动力学平衡调节有关,炎风湿性关节炎和其他炎性疾病或退行性关节病可阻碍这种平衡。近年来的研究表明,软     

人羊膜上皮细胞激活EGFR/ERK1信号轴调节关节软骨细胞增殖、凋亡和细胞外基质的合成

背景:以往研究发现,人羊膜上皮细胞具有促进骨关节炎修复的作用,但人羊膜上皮细胞对软骨再生的作用机制尚未明确.目的:探讨人羊膜上皮细胞对软骨细胞增殖、凋亡及细胞外基质合成能力的影响及其机制.方法:酶消化法分离人羊膜上皮细胞.将人羊膜上皮细胞、关节软骨细胞以及表皮生长因子受体信号通路抑制剂AG1478在Transwell小...     

山竹醇通过NF-κB信号通路抑制IL-1β诱导的髓核细胞炎症和细胞外基质降解

目的探讨山竹醇(Gar)对白介素-1β(IL-1β)诱导的髓核细胞炎症和细胞外基质降解的影响。方法提取大鼠髓核细胞,用含不同浓度山竹醇联合或者不联合IL-1β的新鲜培养基进行培养,根据细胞处理方式分为Control组、IL-1β组、IL-1β+Gar 2.5μM组、IL-1β+Gar 5μM组。采用MTT法检测大鼠髓核细胞活力,采用Western blot、定量RT-PCR和免疫荧光染色检测大鼠髓核细胞的基质代谢、炎症因子水平及相关信号通路蛋白。结果山竹醇在0~10μM剂量下对大鼠髓核细胞无细胞毒性;IL-1β可诱导髓核细胞活力降低(P<0.05),剂量为2.5~10μM的山竹醇能够改善IL-1β刺激下的髓核细胞活力(P<0.05)。IL-1β刺激后髓核细胞中MMP-3、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-4和ADAMTS-5 mRNA表达水平显著提高(P<0.05),而山竹醇能抑制IL-1β刺激后的髓核细胞中MMP-3、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-4和ADAMTS-5 mRNA表达水平(P<0.05)。IL-1β下调了髓核细胞中ColⅡ和Aggrecan mRNA表达水平(P<0.05),而山竹醇则显著改善了IL-1β刺激下髓核细胞中ColⅡ和Aggrecan mRNA表达水平(P<0.05)。IL-1β可显著提高髓核细胞中TNF-α、IL-6、IL-8、COX-2和iNOS mRNA表达水平(P<0.05),而山竹醇可抑制IL-1β诱导的TNF-α、IL-6、IL-8、COX-2和iNOS mRNA表达水平(P<0.05)。Western blot结果显示,IL-1β激活了髓核细胞中的NF-κB信号通路,而山竹醇逆转了IL-1β对NF-κB p65的活化作用(P<0.05),同时逆转了IL-1β引起的IκBα蛋白水平降低(P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,IL-1β刺激下髓核细胞核中发生p65核转移,山竹醇显著抑制了p65向核的转移。结论山竹醇可通过抑制NF-κB信号通路,减轻IL-1β诱导的大鼠髓核细胞炎症反应,降低分解代谢水平,具有治疗椎间盘退行性变(IDD)的潜能。     

IL-1β转化酶与细胞凋亡

近年发现，ＩＬ－１β转化酶（ＩＣＥ）与细胞凋亡（ａｐｏｐｔｏｓｉｓ）之间存在着密切的关系。ＩＣＥ不仅在细胞凋亡中的作用日益受人关注，而且在治疗人动脉粥样硬化、白血病及肾损伤中展现出应用前景。下面就ＩＣＥ与细胞凋亡的关系进行综述     

关节软骨细胞和细胞周基质的压缩特性及其对软骨细胞代谢的影响

软骨细胞和细胞周基质(pericellular matrix, PCM)的力学特性对于关节软针的生理功能具有重要的意义。软骨细胞在压缩应力下表现出黏弹性固体材料特性，其压缩特性具有各向异性和多相性。PCM对软骨细胞具有明显的力学保护作用。压缩应力影响软骨细胞的代谢活动。软骨细胞和PCM的力学特性有许多仍未澄清，尚需进一步的研究。     

TGF-β1对Heymann肾炎肾小球细胞外基质的影响

目的 探讨TGF-β1对不同病变阶段主动型Heymann肾炎肾小球细胞外基质的影响。方法 建立主动型Heymann肾炎模型，在主动型Heymann肾炎第4、6、8和12周，用RT-PCR法检测TGF-β1 mRNA在病变肾组织内的表达，并用免疫组化SP法检测纤维连接蛋白和Ⅳ型胶原在Heymann肾炎病变各阶段大鼠肾小球内的表达，再用计算机图像分析系统进行定量分析。结果 自主动型Heymann肾炎模型诱发后第4周开始，TGF-β1 mRNA即有表达，至第8周最明显，第12周有所下调。主动型Heymann肾炎大鼠肾小球内纤维连接蛋白和Ⅳ型胶原的含量，随TGF-β1表达的上调和病变的进展而增多。结论 TGF-β1可能通过刺激主动型Heymann肾炎大鼠肾小球上皮细胞产生过量细胞外基质，从而介导了主动型Heymann肾炎病变的发生和发展。     

lncRNA LEF1-AS1通过miR-212-5p影响IL-1β诱导的软骨细胞凋亡及炎性因子分泌

为探讨长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)淋巴增强因子1反义RNA 1(lymphatic enhancer factor 1 antisense RNA 1,LEF1-AS1)靶向miR-212-5p对IL-1β诱导的软骨细胞凋亡和炎性因子分泌的影响，采用qRT-PCR分析骨关节炎(osteoarthritis, OA)患者软骨细胞中LEF1-AS1和miR-212-5p的表达。用10 ng/mL的IL-1β处理人正常软骨细胞建立体外OA细胞模型。运用FACS分析软骨细胞凋亡率；ELISA检测培养上清液中IL-6、TNF-α、IFN-γ水平；qRT-PCR检测LEF1-AS1和miR-212-5p表达水平。同时，将LEF1-AS1小干扰RNA、miR-212-5p模拟物转染软骨细胞，并检测抑制LEF1-AS1或过表达miR-212-5p对IL-1β诱导的软骨细胞凋亡及炎性因子分泌的影响。qRT-PCR和双荧光素酶报告基因试验分析LEF1-AS1与miR-212-5p的靶向关系。结果显示，IL-1β处理显著增加软骨细胞的凋亡率(P<0.05),...     

TGFβ1基因对血管内皮细胞细胞外基质表达及与基质黏附的影响

了解TGFβ1基因对血管内皮细胞表达细胞外基质蛋白及与基质黏附力的影响。用DOTAP脂质体转染p MAMneo TGFβ1于原代培养的脐静脉内皮细胞,经G4 18筛选,TGFβ1表达经免疫荧光鉴定。Western blot确定 型胶原、纤黏连蛋白的表达,微管吸吮系统确定内皮细胞与基质的黏附力。结果表明生理情况下的内皮细胞能表达少量的TGFβ1及胶原、纤黏连蛋白。经G4 18筛选,外源性TGFβ1在血管内皮细胞中稳定表达,能显著提高胶原、纤黏连蛋白纤维的表达及细胞与基质的黏附。说明TGFβ1在血管组织工程中促进内皮细胞的黏附具有一定的应用价值。     

羊栖菜多糖体外诱导人大肠癌细胞凋亡

目的研究羊栖菜多糖(SFPS)对人大肠癌lovo细胞和RKO细胞增殖的作用及其意义。方法MTT法检测SFPS在体外抑制大肠癌细胞增殖的抑制率;扫描电镜、透射电镜和流式细胞术鉴定细胞凋亡。结果SFPS对lovo细胞和RKO细胞具有显著的生长抑制作用,并在一定范围内呈量效关系。电镜下可见细胞膜表面微绒毛减少、染色质固缩、边集,凋亡小体形成。流式细胞术结果显示,G0/G1期的细胞比例有不同程度的增高,相应的S期细胞比例显著下降(P<0.01);而lovo细胞的细胞周期时相比例无明显改变。结论SFPS在体外能够显著诱导lovo和RKO细胞凋亡,这可能是SFPS抑制人大肠癌细胞增殖的机制之一。