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.2019年5月;19(5):4091-4100.
doi:10.3892/mmr.2019.10069。 Epub 2019年3月21日。

自噬通过AKT/mTOR信号通路减轻淀粉样β1‑42处理的骨髓间充质干细胞增殖的减少

附属公司

自噬通过AKT/mTOR信号通路减轻淀粉样β1‑42处理的骨髓间充质干细胞增殖的减少

杨波(Bo Yang)等。 分子医学代表. 2019年5月.

摘要

阿尔茨海默病(AD)和骨质疏松症(OP)是两种常见的进行性年龄相关性疾病,主要影响全球老年人。越来越多的证据表明,AD患者更容易发生骨量丢失甚至OP,但这是AD的病理特征还是继发于运动功能障碍,目前尚不清楚。本研究旨在研究AD的典型病理产物淀粉样蛋白‑β1‑42(Aβ1−42)是否对骨髓间充质干细胞(BMSCs)的增殖和自噬作用产生负面影响。使用细胞计数试剂盒‑8分析、细胞周期分析和5‑乙炔‑2’‑脱氧尿苷(EdU)染色测量BMSCs的增殖。通过western blot分析评估自噬相关蛋白微管相关蛋白1A/1B轻链3B和固碳体1(p62),并通过透射电镜和免疫荧光检测自噬体。采用western blot分析测定了雷帕霉素(mTOR)信号通路蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物靶点的活性,以及自噬诱导剂雷帕霉素、抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)的活性AKT激活物SC79也被用来研究AKT/mTOR信号通路和自噬在BMSCs增殖中的作用。结果表明,Aβ1‑42处理的骨髓间充质干细胞增殖受到抑制,自噬水平在Aβ1−42处理后呈剂量依赖性增加,而AKT/mTOR信号通路参与了自噬的调节。使用RAPA激活自噬抑制了BMSCs增殖的减少,而3‑MA抑制自噬和激活AKT/mTOR信号通路则增加了Aβ1‑42引起的BMSCs增生的减少。结论是,Aβ1‑42作为一种外部刺激物,直接抑制了BMSCs的增殖,AKT/mTOR信号通路参与了自噬水平的调节。同时,自噬可能是抑制aβ1‑42治疗的骨髓间充质干细胞增殖降低的一种抵抗机制。

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数字

图1。
图1。
Aβ的影响1–42对骨髓间充质干细胞增殖的影响。用Aβ治疗BMSCs1–42用流式细胞术检测细胞周期。(B) 细胞周期流式细胞术数据的量化**与对照组相比,P<0.01。##P<0.01。n=每组10个。(C) 使用细胞计数试剂盒-8分析评估细胞活力**与对照组相比,P<0.01。#P<0.05和##P<0.01。每组n=10。(D) EdU染色检测细胞增殖。比例尺=50µM。(E) EdU染色数据的量化**与对照组相比,P<0.01。##P<0.01。n=每组10个。所有数值均表示为3个独立实验平均值的平均值±标准误差。Aβ,淀粉样β;骨髓间充质干细胞;乙二胺四乙酸,5-乙炔基-2′-脱氧尿苷。
图2。
图2。
Aβ的作用与自噬有关1–42-治疗的骨髓间充质干细胞。(A) Western blot分析显示不同浓度Aβ处理48 h后LC3和p62的蛋白水平1–42(B)western blot分析数据的量化*与对照组相比,P<0.05、**P<0.01和***P<0.001。#P<0.05,##P<0.01和###P<0.001。n=每组10个。(C) 荧光显微镜显示经Aβ处理的骨髓间充质干细胞中具有绿色荧光的LC3点1–42在不同浓度下。(D) 荧光显微镜数据的量化*与对照组相比,P<0.05和**P<0.01,##P<0.01和###P<0.001。n=每组10个。(E) TEM图像显示对照组和5µM/l Aβ之间自噬体的差异(箭头)1–42组。(F) TEM数据的量化**与对照组相比,P<0.01。n=每组10个。所有值均表示为3个独立实验平均值的平均值±标准误差。Aβ、淀粉样蛋白β;骨髓间充质干细胞;LC3,微管相关蛋白1A/1B轻链3B;脂质修饰的LC3;p62,固位体1;TEM,透射电子显微镜。
图3。
图3。
Aβ通过AKT/mTOR信号通路介导自噬1–42-治疗的骨髓间充质干细胞。(A) Western blot分析显示Aβ治疗后LC3、p62、AKT、p-AKT、mTOR和p-mTOR的蛋白水平1–42以及Aβ治疗后AKT、p-AKT、mTOR和p-mTOR的AKT/mTOR信号通路相关蛋白的表达1–42(B)AKT、p-AKT、mTOR和p-mTOR蛋白印迹分析数据的量化**与对照组相比,P<0.01。#P<0.05和##与Aβ相比P<0.011–42组,&与Aβ相比P<0.051–42组。^^与Aβ相比P<0.011–42+SC79组。n=每组10个。(C) 定量western blot分析数据,证明AKT/mTOR信号通路相关蛋白AKT、p-AKT、mTOR和p-mTOR的表达**与对照组相比,P<0.01。##与Aβ相比P<0.011–42组。&P<0.05和&&与Aβ相比P<0.011–42组。^^与Aβ相比P<0.011–42+SC79组。n=每组10个。所有值均表示为3个独立实验平均值的平均值±标准误差。Aβ,淀粉样β;骨髓间充质干细胞;mTOR,雷帕霉素的哺乳动物靶点;AKT,蛋白激酶B;p、 磷酸化;雷帕霉素;LC3,微管相关蛋白1A/1B轻链3B;LC3Ⅱ,脂质修饰的LC3;p62,固位体1;3-MA、3-甲基腺嘌呤。
图4。
图4。
自噬对aβ诱导的增殖减少具有保护作用1–42(A)用Aβ治疗BMSCs1–42用流式细胞术进行细胞周期分析。(B) 细胞周期流式细胞术数据的量化**与对照组相比,P<0.01。#与Aβ相比P<0.051–42组。&与Aβ相比P<0.051–42组。^与Aβ相比P<0.051–42+SC79组。n=每组10个。(C) 通过细胞计数试剂盒-8分析评估细胞活力**与对照组相比,P<0.01。#与Aβ相比P<0.051–42组。&与Aβ相比P<0.051–42组。^^与Aβ相比P<0.011–42+SC79组。n=每组10个。(D) EdU染色检测细胞增殖情况。(E) EdU染色数据的量化**与对照组相比,P<0.01。#与Aβ相比P<0.051–42组。&与Aβ相比P<0.051–42组。^与Aβ相比P<0.051–42+SC79组。每组n=10。所有值均表示为3个独立实验平均值的平均值±标准误差。Aβ,淀粉样β;骨髓间充质干细胞;3-甲基腺嘌呤;雷帕霉素;乙二胺四乙酸,5-乙炔基-2′-脱氧尿苷。

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