干细胞研究与治疗杂志

抽象的

一氧化氮激活人类间充质基质细胞中的 c-Raf、MEK、p-JNK、p38 MAPK 和 p53 信号传导，通过阻断 Runx2 表达抑制其成骨分化

蒂诺·费尔卡、克里斯汀·乌尔里希、贝恩德·罗劳夫斯、法尔克·米塔格、托斯顿·克鲁巴、彼得·德兹瓦特、贡纳·奥克斯、迈克尔·博宁、凯·尼塞尔特、梅兰妮·L·哈特和威廉·K·艾彻

简介：间充质基质细胞 (MSC) 是一种很有前途的伤口愈合和炎症组织再生疗法。它们在临床上用于治疗不同的症状和疾病，并且正在以越来越快的速度在世界各地的临床试验中进行研究。但是，根据应用方案和治疗部位，MSC 可能会面临炎症环境。目的：一氧化氮 (NO) 是急性和慢性炎症中产生的可溶性因子之一，会影响细胞的生长、凋亡、增殖和分化。因此，NO 可能会对注射到发炎部位的 MSC 产生影响。因此，我们研究了 NO 自由基对人类 MSC 的影响。方法：扩增并表征人类 MSC。通过流式细胞术确定间充质谱系标志物的表达，并在体外探索它们的三谱系分化。 MSC 与 NO 供体亚硝普钠 (SNP) 在不同浓度 (5 μM-5 mM) 和不同时间段 (15 分钟 - 24 小时) 下孵育，并分析其呼吸活动、基因表达反应、细胞信号通路和分化潜力。结果：人类 MSC 表达间充质标志蛋白 CD73、CD90、CD105、CD146，但未能表达造血标志物 CD11b、CD14、CD34 和 CD45。一氧化氮体外激活 MSC 以剂量依赖性方式激活 c-Raf、p-38-MAPK 和 p-JNK 介导的信号传导，并显着调节参与细胞增殖 (细胞周期蛋白 D1、GAS1)、细胞凋亡 (p53) 的基因，并诱导强烈的核因子 E2 相关因子 (NRF2) 相关应激反应。此外，NO 抑制 MSC 进入成骨分化途径，经 NO 处理的 MSC 表达的转录因子 Runx2 较少。相反，脂肪形成标志基因 PPARγ2 的表达保持不变。结论：我们得出结论，NO 调节 MSC 的代谢并损害其成骨分化潜能，这可能对骨重塑或骨再生产生不利影响。