过表达VCAM-1对小鼠间充质干细胞成脂分化的影响与作用机制

Effect of Vascular Cell Adhesion Molecule-1 Overexpression on Adipogenic Differentiation of Murine Mesenchymal Stem Cells and Its Mechanism

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摘要目的:探讨基因修饰过表达VCAM-1对小鼠间充质干细胞(MSC)成脂分化能力的影响与作用机制.方法:将稳定过表达VCAM-1的MSC细胞(MIGR1-VCAM-1)和转入空载体的MSC细胞(MIGR1)分别向脂肪细胞诱导分化,以原位油红O染色和real-time PCR检测成脂分化能力与相关关键转录因子C/EBPα和PPARγ的表达;Western blot检测相关信号通路P38、ERK和JNK通路的活化.利用信号通路抑制剂处理MSC,观察其成脂分化能力的变化.结果:无论是自分化组还是诱导分化组,过表达VCAM-1的MIGR1-VCAM-1/MSC与对照组MIGR1/MSC相比,脂滴变大,脂肪细胞数量显著增加(P＜0.01);同时在mRNA水平调控成脂分化的关键转录因子C/EBPα和PPARγ表达显著上调;Western blot检测相关信号通路,结果表明JNK通路在VCAM-1调控成脂分化中明显下调,P38及ERK通路则显著上调;加入通路抑制剂后,JNK通路抑制可显著上调MIGR1-VCAM-1/MSC成脂分化能力,脂肪数量明显增加(P＜0.01),且相关转录因子C/EBPα和PPARγ的mRNA表达也显著上升;而抑制P38及ERK通路则使MIGR1-VCAM-1/MSC的C/EBPα和PPARγ的mRNA表达水平下调,脂滴及脂肪细胞数则更小、更少.结论:过表达VCAM-1可促进小鼠MSC成脂分化,VCAM-1可能通过抑制JNK信号通路,活化P38及ERK通路促进小鼠MSC成脂分化能力.

作者汪李慧 ^[1] 刘元林 ^[2] 朱恒 ^[2] 程岩 ^[3] 倪永青 ^[4] 马士凤 ^[4] 陈秀慧 ^[5] 郑荣秀 ^[4] 张毅 ^[2] 学术成果认领

作者单位天津医科大学总医院儿科,天津300052;军事医学科学院基础医学研究所细胞生物学研究室,北京100850 ^[1] 军事医学科学院基础医学研究所细胞生物学研究室,北京,100850 ^[2] 滨州医学院附属医院甲状腺和乳腺外科,山东滨州,256603 ^[3] 天津医科大学总医院儿科,天津,300052 ^[4] 河北北方学院研究生部,河北张家口,075000 ^[5]

关键词血管细胞粘附分子1 基因转染间充质干细胞细胞分化 VCAM-1 gene transfection mesenchymal stem cell cellular differentiation

主题词成脂分化(Adipogenesis)间质干细胞(Mesenchymal Stem Cells)小鼠(Mice)基因(Genes)才能(Aptitude)

分类号 R329.28

栏目名称

间充质干细胞生物学

DOI 10.7534/j.issn.1009-2137.2015.03.037

发布时间 2015-08-11

基金项目

国家重点基础研究计划（973项目2010CB833600）；国家自然科学基金面上项目（31070996,31171084）；天津市自然科学基金项目（12JCYBJC17100）