柚苷对髓核间充质干细胞生物学性能的影响及其相关机制

作者:南利平; 王静成; 王峰; 周诗丰; 刘洋; 王曙光; 陈东; 蔡同川; 冯新民*; 张亮*
来源:中国脊柱脊髓杂志, 2019, 29(04): 364-370.

摘要

目的:探讨柚苷对人退变腰椎间盘来源髓核间充质干细胞(human nucleus pulposus-derived mesenchymal stem cell,h NPMSC)生物学性能的影响及其可能机制。方法:收集腰椎间盘突出症患者的退变髓核组织,分离培养h NPMSC并进行体外扩增。通过细胞形态学观察、细胞免疫表型检测及三系分化进行间充质干细胞的鉴定。取P3代hNPMSC分为对照组(正常培养基培养)、柚苷组(以含20μg/mL柚苷的培养基培养)和LY294002组(用含20μg/mL柚苷及PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002的培养基培养),培养6d后通过流式细胞仪检测细胞凋亡率,TUNEL荧光检测TUNEL染色阳性细胞率,Western Blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2和Bax及PI3K/Akt信号通路相关蛋白p-Akt、Akt和p53的表达,RT-PCR检测Ⅱ型胶原及蛋白多糖的m RNA表达。结果:来自人退变腰椎间盘髓核的原代细胞贴壁生长,呈不规则多边形,传代后以梭形为主;高表达干细胞相关阳性表面抗原分子CD73、CD90及CD105,低表达CD45及CD34;茜素红染色、油红O染色及甲苯胺蓝染色证实经诱导后可向骨、脂肪及软骨细胞分化,符合间充质干细胞的表型。与对照组比较,柚苷组细胞凋亡率、TUNEL染色阳性细胞率、p53、Caspase-3和Bax蛋白表达显著性下降,p-Akt及抗凋亡蛋白Bcl-2表达显著性增加(P<0.05);LY294002干预后可以逆转这种改变(P<0.05)。与对照组比较,柚苷组hNPMSC中Ⅱ型胶原及蛋白多糖的m RNA表达显著性增加;LY294002组中Ⅱ型胶原及蛋白多糖的m RNA表达较柚苷组显著性减少(P<0.05)。结论:柚苷可通过激活PI3K/Akt信号通路减少细胞凋亡,促进hNPMSC向髓核细胞分化。