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原花青素通过转录因子EB诱导的自噬-溶酶体途径促进人牙周膜干细胞成骨分化的研究

Study of proanthocyanidin promotes osteogenic differentiation of human periodontal ligament stem cells through the transcription factor EB-induced autophagy-lysosome pathway

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收录情况: ◇ 统计源期刊 ◇ 北大核心 ◇ CSCD-C ◇ 中华系列

单位: [1]华中科技大学同济医学院附属同济医院口腔医学中心口腔正畸科 华中科技大学同济医学院口腔医学院 口腔颌面发育与再生湖北省重点实验室,武汉430030
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关键词: 原花青素类 人牙周膜干细胞 成骨分化 转录因子EB 自噬‑溶酶体途径 核易位

摘要:
目的 研究原花青素(PA)调节人牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的具体机制,探讨 PA对转录因子EB(TFEB)的表达和自噬‑溶酶体途径的影响。方法 将PDLSCs分为对照组和PA组, 通过转录组测序(RNA Seq)分析差异表达基因,通过实时荧光定量PCR(RT‑qPCR)、碱性磷酸酶 (ALP)染色和透射电子显微镜(TEM)观察细胞成骨能力和自噬水平。通过划痕实验和Trasnwell实验 检测PDLSCs的迁移能力,溶酶体荧光探针(Lysotracker)染色和免疫荧光染色检测溶酶体的生物发 生,蛋白质印迹法检测TFEB总蛋白及其在细胞质和细胞核中的表达,激光扫描共聚焦显微镜(CLSM) 观察TFEB的核易位。使用小干扰RNA(siRNA)技术敲低TFEB基因,进行PA处理或无处理。蛋白质 印迹法检测细胞中自噬标志物苄氯素1(Beclin1)、微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)和成骨标志物Runt 相关转录因子2(RUNX2)、ALP和骨钙素的表达。结果 与对照组相比,PA组中PDLSCs的成骨和自 噬相关基因出现差异性表达(P<0.05)。PA 组中成骨相关基因RUNX2(2.32±0.15)、Ⅰ型胶原蛋白 ɑ1链(CoL1α1)(1.80±0.18)和自噬相关基因LC3B(1.87±0.08)、Beclin1(1.63±0.08)的mRNA表达水平 均显著高于对照组(分别为1.01±0.16、1.00±0.10、1.00±0.07、1.00±0.06)(均P<0.001)。与对照组相比, PA组的ALP活性更高,TEM镜下自噬体和自噬溶酶体数目更多。PA显著促进了PDLSCs的迁移(P< 0.05),并增加了溶酶体的数量和溶酶体相关膜蛋白1(LAMP1)的表达。PA组中TFEB总蛋白的相对 表达水平(1.49±0.07)和TFEB在细胞核/细胞质中的相对表达水平(1.52±0.12)均显著高于对照组(分 别为1.00±0.11、1.00±0.13)(均P<0.01)。PA组TFEB的细胞核/细胞质相对荧光强度(0.79±0.90)也显 著高于对照组(0.11±0.08)(t=3.49,P<0.01)。敲低TFEB 后,PDLSCs 中TFEB(0.64±0.04)、 LAMP1(0.69±0.09)、Beclin1(0.60±0.05)和LC3B Ⅱ/Ⅰ(0.73±0.07)蛋白的表达均显著低于阴性对照组 (分别为1.00±0.15、1.00±0.10、1.00±0.05、1.00±0.06)(P<0.05,P<0.05,P<0.01,P<0.01)。敲低TFEB后 PA 组中Beclin1(1.05±0.11)、LC3B Ⅱ/Ⅰ(1.02±0.09)、RUNX2(1.04±0.10)、ALP(1.04±0.16)和骨钙素 (1.03±0.15)的表达均显著低于敲低前(分别为1.28±0.03、1.44±0.11、1.38±0.11、1.62±0.11、1.65±0.17) (P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.01,P<0.01)。结论 PA通过促进PDLSCs中TFEB的表达和核易位,激 活自噬‑溶酶体途径,促进PDLSCs的成骨分化。

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第一作者单位: [1]华中科技大学同济医学院附属同济医院口腔医学中心口腔正畸科 华中科技大学同济医学院口腔医学院 口腔颌面发育与再生湖北省重点实验室,武汉430030
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