Piezo1离子通道介导的流体剪切应力抑制MLO-Y4骨细胞凋亡

目的:研究Piezo1机械敏感性离子通道对骨细胞的调控作用。方法:应用课题组研发的流体剪切力（FSS）加载装置,使用免疫荧光探究FSS对Piezo1通道在MLO-Y4中影响的最佳强度;对Piezo1使用FSS、激动剂Yoda1或阻滞剂GsMTx4进行干预。使用Western Blot探究Cleaved Caspase-3、Bcl-2、Bax凋亡相关蛋白的表达量;使用Hoechst-33258以及流式细胞凋亡检测MLO-Y4骨细胞的凋亡比例。结果:免疫荧光染色结果表明FSS对MLO-Y4骨细胞中Piezo1的表达呈现先增加后降低的单峰趋势,其中以9 dyne/cm2加载30 min为最佳刺激条件。使用Yoda1抑制MLO-Y4细胞凋亡（P<0.05）,使用GsMTx4促进MLO-Y4细胞凋亡（P<0.05）。Piezo1介导的FSS抑制MLO-Y4细胞凋亡（P<0.05）。结论:Piezo1机械敏感性离子通道介导的FSS在9 dyne/cm2条件下抑制MLO-Y4骨细胞凋亡,且FSS在该条件下可以有效逆转Piezo1阻滞剂GsMTx4在4 μmol/L作用0.5 h下促进MLO-Y4细胞凋亡作用。     

莪术醇抑制人骨肉瘤细胞系的增殖和促凋亡

目的 探究莪术醇对人骨肉瘤细胞系MG-63和U2OS体外增殖、凋亡的影响和作用机制。方法 将MG-63细胞和U2OS细胞分为对照组、莪术醇20、40、80和160μmol/L干预组;MTT法检测MG-63、U2OS细胞增殖;Transwell小室法检测细胞迁移和侵袭;流式细胞测量细胞凋亡;RT-qPCR和Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl2、caspase和β-catenin的mRNA和蛋白表达。结果 莪术醇呈浓度依赖性地抑制MG-63和U2OS细胞增殖,IC₅₀值分别为128.03μmol/L、117.95μmol/L。与对照组相比,莪术醇显著抑制MG-63、U2OS细胞的体外迁移和侵袭(P<0.05),并诱导细胞凋亡(P<0.05)。与对照组相比,莪术醇组促进Bax、caspase 3表达,抑制Bcl2表达(P<0.05),MG-63、U2OS细胞内β-catenin的mRNA表达水平和蛋白表达均被显著抑制(P<0.05)。结论 莪术醇显著抑制人骨肉瘤细胞系MG-63、U2OS增殖,诱导细胞凋亡。     

白杨素对人骨肉瘤细胞MG-63增殖与凋亡的影响

目的探讨白杨素对人骨肉瘤细胞MG-63增殖与凋亡的影响及可能机制。方法采用不同浓度白杨素(0,2.5,5,10,20,40 mg/L)作用于MG-63细胞后,MTT法和流式细胞仪分别检测白杨素对细胞增殖与凋亡的影响。蛋白免疫印迹检测白杨素(20 mg/L)对骨肉瘤细胞Bax、Bcl-2、Caspase-3、Survivin蛋白表达的影响。Real-time PCR方法检测白杨素(20 mg/L)对骨肉瘤细胞Bax mRNA、Bcl-2 mRNA、Caspase-3 mRNA、Survivin mRNA表达水平的影响。结果白杨素抑制MG-63细胞增殖、促进MG-63细胞凋亡,并呈浓度依赖性。经20 mg/L白杨素处理后,MG-63细胞Bax与Caspase-3蛋白与mRNA表达水平显著升高,而Bcl-2与Survivin蛋白与mRNA表达水平显著降低。结论白杨素在体外抑制MG-63细胞增殖,促进MG-63细胞凋亡,与调控凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3、Survivin的表达相关。     

人参皂苷Rh2对人骨肉瘤细胞MG-63凋亡的影响

目的:探讨人参皂苷Rh2对人骨肉瘤细胞MG-63凋亡的影响,并初步探讨可能的分子机制。方法:采用流式细胞术Annexin V-PI双染法和MTT法检测MG-63细胞的凋亡变化;免疫印迹法检测Bcl-2、Bax、Cyt C和激活型caspase-3的蛋白水平。结果:流式细胞术和MTT法结果显示人参皂苷Rh2呈浓度依赖性促进MG-63细胞的凋亡。免疫印迹法结果表明,与空白对照组相比,给药组细胞Bax的蛋白表达显著增加,Bcl-2的蛋白表达显著减少,Bcl-2/Bax比值减少;线粒体中Cyt C蛋白表达显著减少,而胞浆中表达显著增加;激活型caspase-3蛋白水平显著增加(P0.05)。结论:人参皂苷Rh2呈浓度依赖性促进MG-63细胞的凋亡,其凋亡过程可能与调控线粒体凋亡通路相关蛋白有关。     

腺病毒载体介导的ING4基因对MG-63人骨肉瘤细胞的抑制作用

目的:用人源化改造的鼠肿瘤生长抑制因子(mING4)基因构建的腺病毒表达载体(Ad-ING4)研究对MG-63人骨肉瘤细胞的抑制作用.方法:以pcDNA3.0-mING-4重组质粒为模板,通过基因定点突变技术对mING4基因进行人源化改造,采用腺病毒载体的基因重组和体外包装技术获得表达与人ING-4氨基酸序列相同的重组腺病毒子(Ad-ING4),感染MG-63细胞,用荧光显微镜、RT-PCR法检测ING4在MG-63细胞中的转录和表达;MTT法和流式细胞技术检测ING4基因表达对MG-63细胞的生长抑制和凋亡效应;荧光共聚焦显微镜观察MG-63细胞凋亡的形态学变化;半定量RT-PCR法检测ING4基因表达对MG-63细胞巾的Bax、Bcl-2基闪表达的影响.结果:基因测序和PCR分析结果显示,人源化改造的小鼠ING4分子氨基酸序列与人ING4分子完全相同,成功构建了Ad-ING4腺病毒表达载体,在MG-63细胞中ING4基因的表达对MG-63细胞增殖有明显抑制作用,并可诱导细胞凋亡,出现典型细胞凋亡形态学变化,ING4基因表达可通过上调细胞中Bax和下调Bcl-2基因表达诱导细胞凋亡.结论:转染ING4基因可明显抑制MG-63人骨肉瘤细胞的生长,诱导细胞凋亡,该现象可能是通过改变Bax,Bcl-2表达水平来发挥抗肿瘤作用的.     

反义c-myc对增强顺铂引起骨肉瘤细胞凋亡作用的实验研究

目的：通过反义基因治疗降低人骨肉瘤MG-63细胞c-myc的表达，并探讨顺铂对c-myc低表达的人骨肉瘤MG-63细胞凋亡作用的影响。 方法： 以腺病毒为载体，构建表达反义c-myc的重组腺病毒（Ad-Asc-myc），并在体外转染骨肉瘤MG-63细胞，降低MG-63细胞c-myc的表达，与不同浓度的顺铂作用后，采用MTT、蛋白免疫印迹（Western blot）、逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）、流式细胞仪（FCM）、透射电镜等检测顺铂对骨肉瘤MG-63细胞体外增殖抑制、凋亡相关基因的表达和凋亡作用。 结果： 构建的Ad-Asc-myc体外转染MG-63细胞48 h后，可明显降低c-Myc蛋白表达，并与浓度为2.0 mg/L的顺铂作用2 h后 ，对MG-63细胞的体外增殖抑制率可达38.0%；转染的细胞Bcl-2表达降低，Bax表达增加，而E2F-1的表达无变化；FCM、电镜等显示Ad-Asc-myc转染后可诱导骨肉瘤细胞凋亡，并增加顺铂对骨肉瘤细胞的凋亡作用。 结论： 降低c-myc表达能诱导骨肉瘤MG-63细胞凋亡并增加顺铂对MG-63细胞的促凋亡作用。     

白藜芦醇通过促进Apaf-1/caspase-9复合物的形成增强5-氟尿嘧啶对骨肉瘤CD133~+细胞亚群凋亡的诱导

目的:探讨白藜芦醇联合化疗药物5-氟尿嘧啶对骨肉瘤CD133~+细胞亚群的协同杀伤效应及机制。方法:将人骨肉瘤细胞系MG-63 CD133~+细胞亚群及相应CD133~-细胞亚群用5-氟尿嘧啶及白藜芦醇进行体外处理。MG-63细胞的相对细胞活力用MTT法进行检测;细胞凋亡率用流式细胞术进行检测;用Western blot实验检测caspase-9和caspase-3的活化、Apaf-1的表达水平及细胞色素C的释放;用免疫共沉淀法检测Apaf-1与caspase-9前体的相互作用。结果:5-氟尿嘧啶对MG-63 CD133~+细胞亚群的杀伤活性和凋亡诱导活性均显著低于MG-63 CD133~-细胞亚群。但联用白藜芦醇能显著提高5-氟尿嘧啶对MG-63 CD133~+细胞亚群的细胞活力抑制率。白藜芦醇处理能显著上调MG-63 CD133~+细胞亚群中Apaf-1的表达水平,在MG-63 CD133~+细胞亚群中转染Apaf-1siRNA后,5-氟尿嘧啶联用白藜芦醇的协同效应受到显著抑制。另外,免疫共沉淀实验结果表明白藜芦醇联合5-氟尿嘧啶能显著诱导MG-63 CD133~+细胞亚群中Apaf-1/caspase-9复合物的形成,从而诱导caspase-9发生活化。结论:白藜芦醇通过促进Apaf-1/caspase-9复合物的形成,增强5-氟尿嘧啶对骨肉瘤CD133~+细胞亚群凋亡的诱导。     

腺病毒介导的ING4对裸鼠人骨肉瘤移植瘤的生长抑制作用

目的:研究腺病毒介导的人ING4基因(Ad-ING4)对MG-63人骨肉瘤细胞移植瘤的生长抑制作用及其机制.方法:将本室构建好的重组腺病毒表达载体Ad-ING4,经QBI-293A细胞感染多轮扩增后获得高效价重组病毒子以用于肿瘤基因治疗试验,首先建立MG-63人骨肉瘤细胞移植瘤裸鼠模型,然后将15只荷瘤裸鼠随机分为阴性对照组(PBS组)、空载体对照组(Ad-GFP组)、Ad-ING4实验组(Ad-ING4组),3组均使用瘤体内注射干预用药,隔日一次,共5次.分别于用药前和用药后测量皮下瘤的体积,治疗开始后的第15天将裸鼠脱颈处死,摘取瘤体称重,计算抑瘤率.HE染色观察移植瘤细胞形态,免疫组化法检测瘤体中Bcl-2、Bax、Caspase-3、VEGF、CD34细胞因子的表达.结果:获得了高滴度(10~9pfu/ml)的重组腺病毒Ad-ING4;经瘤体基因治疗后,Ad-ING4组与PBS组及Ad-GFP组相比,可以明显抑制裸鼠MG-63人骨肉瘤细胞移植瘤生长,瘤重抑制率可达59.3%,移植瘤组织中可出现典型的细胞凋亡、坏死现象,其分子机制可能与Ad-ING4明显上调瘤体中促进凋亡的细胞因子Bax、Caspase-3的表达,下调抑制凋亡因子Bcl-2及血管形成细胞因子VEGF、CD34的表达有关.结论:Ad-ING4可以显著抑制MG-63人骨肉瘤细胞荷瘤生长,其机制可能通过激活细胞凋亡和抑制血管形成等途径来发挥抑瘤作用.     

蛋白酶体抑制剂MG132诱导caspase-8依赖的骨肉瘤细胞凋亡机制研究

目的：探讨蛋白酶体抑制剂Z-LLL-CHO(MG132)对人骨肉瘤细胞MG-63的作用以及可能作用机制。方法:将不同浓度的MG132作用于骨肉瘤细胞MG-63，采用显微镜观察形态改变、电镜观察细胞超微结构、MTT检测细胞增殖活力、琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡、流式细胞仪分析细胞凋亡率以及细胞周期改变、RT-PCR检测基因转录、Western blotting检测蛋白表达水平。 结果:MG132能有效诱导人骨肉瘤细胞系MG-63细胞周期在G₂-M期的停滞，并引起MG-63的凋亡，出现凋亡的典型形态学改变，同时出现p27kip1蛋白的积累，caspase-8活化蛋白表达增加，Bax∶Bcl-2蛋白含量比例的增高，而对正常的人二倍体成纤维细胞，MG132并未表现诱导其凋亡的活性。结论:MG132引起的人骨肉瘤细胞MG-63的凋亡也许是与caspase-8、p27kip1和Bcl-2蛋白相关的。     

低强度脉冲超声通过PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制骨肉瘤细胞的增殖

目的:阐述低强度脉冲超声（LIPUS）对骨肉瘤细胞增殖的调控作用和机制,探索低强度脉冲超声治疗骨肉瘤的潜在价值。方法:在时间梯度实验中,将MG-63细胞分为LIPUS组和Control组,对LIPUS组加载1、6、12、18和24 h的低强度脉冲超声,CCK-8检测各组细胞增殖活力,Western Blots检测24 h低强度脉冲超声对PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响。在机制实验中,将MG-63细胞分为Control组、LY294002组、LIPUS组和LIPUS+740Y-P组,对各组施加对应的干预措施后使用CCK-8检测各组细胞增殖能力,Western Blots检测各组增殖相关蛋白PCNA和Cyclin D1的表达情况。所有数据重复3次后使用单因素方差分析统计。结果:加载低强度脉冲超声18和24 h后,LIPUS组的细胞增殖活力较对照组显著降低（P<0.010, P<0.001）,这些结果表明LIPUS可抑制MG-63细胞的增殖。LIPUS可抑制p-PI3K、p-AKT和p-mTOR的表达（P<0.001）,即抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活,而不影响PI3K、AKT和mTOR的表达。使用LIPUS就如同使用PI3K的抑制剂（LY294002）一样,可以抑制MG-63细胞的增殖（P<0.001）,在使用PI3K的激动剂740Y-P后,可逆转LIPUS对MG-63细胞增殖的抑制（P<0.001）。这些结果表明LIPUS可以通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活来抑制骨肉瘤细胞的增殖。结论:低强度脉冲超声通过PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制骨肉瘤细胞的增殖,它可能是单独或联合放化疗治疗骨肉瘤的有效方法之一。     

Poly(Lactic acid) electrospun fiber membranes carrying gemcitabine hydrochloride inhibit the growth of bone tumor北大核心

BACKGROUND: Gemcitabine hydrochloride is a water-soluble anticancer drug that induces apoptosis in tumor cells, but it has an excessive release in vivo. OBJECTIVE: To evaluate the effect of poly(lactic acid) (PLA) electrospun fiber membranes carrying gemcitabine hydrochloride on the growth of human osteosarcoma cell lines MG-63. METHODS: PLA electrospun fiber members with (experimental) or without (control) gemcitabine hydrochloride were fabricated and characterized. Two kinds of fiber membranes were immersed in low-glucose DMEM medium, and the supernatants were collected in the two groups at 3, 5, 7 days, respectively. Passage 5 human osteosarcoma cell lines MG-63 were inoculated into 96-well plates containing low-glucose DEME with 15% fetal bovine serum, and divided into seven groups. Groups 1-3 were cultured in the experimental supernatants of 3, 5, 7 culture days, and groups 4-6 were cultured in the control supernatants of 3, 5, 7 culture days, respectively. The remaining group acted as the negative control with no supernatant. Thereafter, cell counting kit-8 was used to detect cell proliferation, and RT-PCR was used to measure expression of Bcl-2 and Bax at 3 days of culture. RESULTS AND CONCLUSION: (1) No obvious particle was found on the smooth and even surface of the fiber members in the experimental and control groups. There was no significant difference in fiber diameter, contact angle and tensile strength between the two kinds of fiber membranes. (2) The results of cell counting kit-8 showed that compared with the negative control group, the supernatant released from the control group had no effect on the MG-63 proliferation at different time points, while the supernatant released from the experimental group could inhibit the MG-63 proliferation at different time points (P < 0.05), and the inhibitory effect became more and more obvious with the prolongation of release time. (3) RT-PCR findings showed that compared with the control group, the supernatant released from the experimental group could increase Bax mRNA expression and decrease Bcl-2 mRNA expression at the same time point. To conclude, the PLA electrospun fiber membranes carrying gemcitabine hydrochloride can sustainably inhibit MG-63 proliferation and promote cell apoptosis. © 2018, Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research. All rights reserved.     

miRNA-363通过调控SOX4影响骨肉瘤细胞生长及凋亡

目的:探讨骨肉瘤组织中miRNA-363及SOX4的表达水平,以及miRNA-363对骨肉瘤细胞活力、细胞周期以及凋亡的影响及机制。方法:用real-time PCR法检测63例骨肉瘤患者肿瘤组织与癌旁组织中miRNA-363及SOX4的表达水平及相关性。用脂质体法将miRNA-363 mimics瞬时转染入MG-63人骨肉瘤细胞,检测细胞中miRNA-363及SOX4的表达水平;CCK-8实验检测各组细胞的活力;流式细胞术检测各组细胞的周期及凋亡率;检测转染SOX4 siRNA或质粒后miRNA-363的表达水平。结果:骨肉瘤组织miRNA-363表达明显低于瘤旁组织,SOX4的mRNA表达明显高于瘤旁组织,miRNA-363与SOX4的表达水平呈明显负相关。转染miRNA-363 mimics后MG-63细胞miRNA-363的表达水平明显上调,SOX4 mRNA及蛋白的表达水平明显下降;同时,细胞活力明显下降细胞周期阻滞在G_0/G_1期,凋亡率增高。改变SOX4表达后,miRNA-363的表达无明显变化,升高SOX4表达能够恢复miRNA-363抑制的细胞活力。结论:miRNA-363在骨肉瘤中呈低表达水平,过表达miRNA-363可能通过调控SOX4抑制骨肉瘤细胞的生长,并促进细胞凋亡。     

PI3K抑制剂TGX-221对人骨肉瘤细胞增殖、周期及凋亡的影响

目的探究PI3K抑制剂TGX-221对人骨肉瘤细胞增殖、周期及凋亡的影响。方法培养人骨肉瘤U2OS和MG-63细胞株,分为对照组和实验组,实验组加入10μmol/L的TGX-221,对照组加入相同剂量的DMSO。处理48 h后,CCK8法检测TGX-221对人骨肉瘤细胞活力及增殖的影响;流式细胞术检测TGX-221对人骨肉瘤U2OS和MG-63细胞的细胞周期及凋亡的作用。结果CCK8检测结果显示,TGX-221对人骨肉瘤细胞有显著的增殖抑制作用,且具有时间和浓度依赖性;流式细胞术结果显示,TGX-221将U2OS和MG-63细胞周期阻滞在G1期,并诱导人骨肉瘤细胞凋亡,具有显著的抗肿瘤作用。结论PI3K抑制剂TGX-221能够抑制人骨肉瘤细胞的增殖、阻滞细胞周期并诱导细胞凋亡,可能成为一种潜在的抗肿瘤药物。     

流体剪应力对成骨分化不同阶段细胞Piezo1基因表达的影响

目的系统研究流体剪应力(fluid shear stress,FSS)作用下成骨分化方向不同阶段4种细胞内Piezo1离子通道蛋白的基因表达情况。方法利用自行研发的锥板流动腔技术,对小鼠来源的间充质干细胞MSC、成骨样细胞MC3T3-E1、成骨末期细胞MLO-A5和骨细胞MLO-Y4施加不同强度FSS(0.1、1.1 Pa),并分别在0、0.5、1、3、6、12 h等不同时间点抽提细胞内总RNA,应用实时荧光定量PCR技术研究FSS刺激对Piezo1基因表达的影响情况。结果 MSC、MC3T3-E1、MLO-A5和MLO-Y4细胞内都表达Piezo1和Piezo2。FSS作用后,所有细胞的Piezo1表达明显升高,并且1.1 Pa FSS刺激下的表达水平显著高于0.1 Pa。MSC、MC3T3-E1和MLO-A5这3种细胞在FSS刺激1 h后,Piezo1表达水平达到最高。Piezo1表达依赖于细胞种类,其中MC3T3-E1细胞的表达量高于其他3种细胞。结论 Piezo1的表达与成骨分化过程、FSS水平和加载时间相关,研究结果对于揭示骨组织细胞内力学信号的传递机制以及发展相应临床治疗措施具有重要意义。