糖皮质激素通过PI3K/Akt细胞信号传导通路诱导内皮祖细胞功能失调

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【目的】糖皮质激素的应用是引起非创伤性股骨头缺血性坏死的重要危险因素,而非C创伤性股骨头缺血性坏死患者往往伴随着内皮祖细胞数量和功能的改变,明确糖皮质激素对内皮祖细胞数量和功能的影响及其作用机制,对疾病的预防和早期治疗具有重要的意义。【方法】(1)密度梯度离心法分离新生儿脐带血单个核细胞并培养于EGM-2培养基中,通过形态学观察、结合FITC-标记荆豆凝集素-1和吞噬DiL-标记乙酰化低密度脂蛋白双染实验、量子点免疫荧光技术检测内皮型一氧化氮合成酶的蛋白表达以及体外小管形成能力对内皮祖细胞进行鉴定;(2)采用不同浓度地塞米松干预内皮祖细胞,CCK-8和EdU试剂盒检测细胞增殖能力、Transwell小室检测细胞迁移能力、小管形成实验检测细胞体外小管形成能力、一氧化氮检测试剂盒检测一氧化氮生成浓度;(3)分别使用MAPK/ERK细胞信号通路特异性抑制剂PD98059和PI3K特异性抑制剂LY294002和Wortmannin预先干预内皮祖细胞,Western blotting和实时定量RT-PCR检测糖皮质激素对内皮祖细胞Akt和eNOS的表达的影响。【结果】(1)脐带血分离的单个核细胞在EGM-2培养基培养条件下,呈典型的克隆样生长,特异性结合FITC-标记荆豆凝集素-1并吞噬DiL-标记乙酰化低密度脂蛋白,分泌内皮型一氧化氮合成酶并能在体外形成小管样结构,证实培养的细胞为内皮祖细胞;(2)短时间应用糖皮质激素,可以抑制内皮祖细胞增殖、迁移、体外小管形成和生成一氧化氮的能力,并且呈现浓度依赖性;(3)PI3K特异性抑制剂LY294002和Wortmannin能够进一步抑制糖皮质激素抑制内皮祖细胞Akt磷酸化和eNOS的表达,而MAPK/ERK细胞信号通路特异性抑制剂PD98059则无明显作用。【结论】(1)脐带血分离的单个核细胞在EGM-2培养基中,可以增殖、分化为内皮祖细胞;(2)短时间应用糖皮质激素,可以抑制内皮祖细胞的增殖、迁移、小管形成和生成一氧化氮的能力,并且呈浓度依赖性;(3)PI3K/Akt细胞信号通路参与介导糖皮质激素对内皮祖细胞的抑制作用。
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