Potential Role of Integrin α₅β₁/Focal Adhesion Kinase (FAK) and Actin Cytoskeleton in the Mechanotransduction and Response of Human Gingival Fibroblasts Cultured on a 3-Dimension Lactide-Co-Glycolide (3D PLGA) Scaffold

doi:10.12659/MSM.921626

.2020年2月8日26分：e921626。

doi:10.12659/MSM.921626。

整合素α的潜在作用₅β₁/黏着斑激酶（FAK）和肌动蛋白细胞骨架在人牙龈成纤维细胞三维乳酸-钴-糖苷（3D PLGA）支架上的机械传递和反应中的作用

李英伟^1 2 三 4, 陈群^1 2 三 4, 一正¹, 兰南¹, 倪廖¹, 水雪墨¹

附属公司

¹中国（大陆）广西南宁，广西医科大学口腔科。
²广西医科大学口腔颌面修复与重建重点实验室，广西南宁，中国（大陆）。
^三广西医科大学口腔颌面外科疾病治疗重点实验室，广西南宁，中国（大陆）。
⁴广西医科大学颅面畸形临床研究中心，中国（大陆）广西南宁。

PMID： 32034900
预防性维修识别码： PMC7027369号
内政部： 10.12659/MSM.921626

整合素α的潜在作用₅β₁/黏着斑激酶（FAK）和肌动蛋白细胞骨架在人牙龈成纤维细胞三维乳酸-钴-糖苷（3D PLGA）支架上的机械传递和反应中的作用

李英伟等。医学科学Monit. 2020.

.2020年2月8日26分：e921626。

doi:10.12659/MSM.921626。

作者

李英伟^1 2 三 4, 群晨^1 2 三 4, 一正¹, 兰南¹, 倪廖¹, 水雪墨¹

附属公司

¹中国（大陆）广西南宁，广西医科大学口腔科。
²广西医科大学口腔颌面修复与重建重点实验室，广西南宁，中国（大陆）。
^三广西医科大学口腔颌面外科疾病治疗重点实验室，中国广西南宁（大陆）。
⁴广西医科大学颅面畸形临床研究中心，中国（大陆）广西南宁。

PMID： 32034900
预防性维修识别码： PMC7027369号
内政部： 10.12659/MSM.921626

摘要

背景人们认为正畸治疗的稳定性受到牙龈组织压缩和收缩的显著影响，但其潜在的分子机制尚未完全阐明。本研究的目的是探讨机械力对在三维（3D）丙交酯-聚乙二醇（PLGA）生物支架上培养的人牙龈成纤维细胞（HGF）ECM-整合素-细胞骨架连锁反应的影响，并进一步研究可能涉及的机械传导途径。材料与方法对HGFs-PLGA三维共培养模型施加25 g/m2的压力。罗丹明-类球蛋白染色用于评估丝状肌动蛋白（F-actin）细胞骨架。I型胶原（COL-1）的表达水平和整合素α的激活₅ß₁/采用实时荧光定量PCR和Western blotting分析检测黏着斑激酶（FAK）信号通路。在用整合素α处理的细胞中，还测量了作用力对FAK、磷酸化焦黏附激酶（p-FAK）和COL-1表达水平的影响₅ß₁ 抑制剂（Ac-PHSCN-NH 2，ATN-161）。结果机械力增加整合素α的表达₅ß₁, FAK（p-FAK）和COL-1在HGF中，并诱导应力纤维的形成。阻断整合素α₅ß₁ 降低了FAK（p-FAK）的表达，而COL-1的表达没有被完全抑制。结论整合素α₅ß₁/FAK信号通路和肌动蛋白细胞骨架似乎参与了HGFs的机械转导。除了整合素α外，机械力对胶原合成的促进作用可能还涉及其他机制₅ß₁ 通路。

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利益冲突

没有。

数字

图1
机械力导致HGF中应力纤维的形成。在施加25 g/m的压力后，用罗丹明-球蛋白染色法评估在3D PLGA支架上培养的HGF中的F-actin细胞骨架²在不同的时间点（红色，肌动蛋白；蓝色，细胞核）。

图2
机械力增加整合素α₅β₁HGFs中FAK、p-FAK和COL-1的表达。mRNA表达：(A类)整合素α₅, (C类)整合素β₁, (E类)FAK（传真）(**H（H）**)COL-1和蛋白质表达：(B类)整合素α₅, (D类)整合素β₁, (F类)FAK（传真）(**G公司**)p-传真(我)施加25 g/m的压缩力后评估COL-1²在不同时间点对HGF进行测试。数据以平均值±标准偏差表示，并从3个独立实验中获得。*p<0.05与.0小时控制。^#p<0.05与机械应力组。

图3
1μM ATN-161强烈抑制整合素α₅β₁(**A、 B类**)使用细胞计数试剂盒-8评估ATN-161的细胞毒性。mRNA表达(C类)整合素α₅和(D类)整合素β₁采用定量实时聚合酶链反应（RT-qPCR）进行评估。数据以平均值±标准差的形式呈现，并从3个独立实验中获得。*p<0.05与.0小时对照。^#p<0.05与机械应力组。

图4
mRNA表达：(A类)FAK（传真）(B类)COL-1和蛋白质表达：(C类)FAK（传真）(D类)p-传真(E类)用25 g/m的压缩力处理后评估COL-1²和整合素α₅β₁不同时间点HGF抑制剂。数据以平均值±标准偏差表示，并从3个独立实验中获得。*p<0.05与.0小时控制。^#p<0.05与机械应力组。

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