小白菊内酯通过抑制Piezo1表达对机械牵张应力作用下软骨细胞凋亡的影响及其机制

• Published in: 吉林大学学报（医学版） Vol. 50; no. 6; pp. 1621 - 1631
• Main Authors: 马旋, 杨开祥, 邓海, 黄玉成
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 湖北省武汉市第四医院创伤骨科,湖北 武汉 430030%湖北省武汉市第四医院关节外科,湖北 武汉 430030 28.11.2024
• Subjects: 细胞凋亡; 机械敏感离子通道蛋白1; Mechanical stretch stress; Piezo type mechanosensitive ion channel component 1; 软骨细胞; Chondrocytes; Parthenolide; 小白菊内酯; 机械牵张应力; Apoptosis
• ISSN: 1671-587X
• DOI: 10.13481/j.1671-587X.20240616

R681.3; 目的:探讨小白菊内酯(PTL)通过调控机械敏感性离子通道蛋白1(Piezo1)表达对机械牵张应力作用下软骨细胞凋亡的影响,并阐明其相关作用机制.方法:按照拉伸性变量将软骨细胞分为0%、5%、10%、15%和20%拉伸组.另取软骨细胞,分为对照组、20%拉伸组、20%拉伸+5 μmol·L-1 PTL组、20%拉伸+10 μmol·L-1 PTL组和20%拉伸+20 μmol·L-1 PTL组.使用Piezo1短发夹RNA(shRNA)干扰慢病毒(sh-Piezo1)或shRNA-NC慢病毒感染软骨细胞,将软骨细胞分为sh-Piezo1组和sh-NC组,另设置空白对照组.另将软骨细胞分为20%拉伸组、20%拉伸+PTL组、20%拉伸+sh-Piezo1组和20%拉伸+sh-Piezo1+PTL组.Hoechst 33258荧光染色观察各组细胞核形态表现,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,分光光度法检测各组细胞中含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3活性,CCK-8法检测各组细胞增殖率,Fluo-4/AM荧光探针法检测各组细胞中钙离子(Ca2+)水平,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中Piezo1 mRNA表达水平,Western blotting法检测各组细胞中Piezo1蛋白表达水平.结果:Hoechst 33258荧光染色观察,随着拉伸量逐渐增加,0%、5%、10%、15%和20%拉伸组软骨细胞细胞核呈碎块状致密浓染的软骨细胞数量逐渐增加.流式细胞术检测,与0%拉伸组比较,5%、10%、15%和20%拉伸组软骨细胞凋亡率均明显升高(P<0.01);与对照组比较,20%拉伸组软骨细胞中细胞凋亡率明显升高(P<0.05);与20%拉伸组比较,20%拉伸+5 μmol·L-1 PTL组、20%拉伸+10 μmol·L-1 PTL组和 20%拉伸+20 μmol·L-1 PTL组软骨细胞细胞凋亡率均明显降低(P<0.05);与 20%拉伸组比较,20%拉伸+PTL组和20%拉伸+sh-Piezo1组软骨细胞凋亡率均明显降低(P<0.05).分光光度法检测,与0%拉伸组表示,5%、10%、15%和20%拉伸组软骨细胞中Caspase-3活性均明显升高(P<0.01);与对照组比较,20%拉伸组软骨细胞中Caspase-3活性明显升高(P<0.05);与20%拉伸组比较,20%拉伸+