ROS-AKT-mTOR信号轴在高糖诱导MC3T3-E1成骨细胞自噬中的作用

摘要

目的：探讨高糖环境下ROS-AKT-mTOR信号轴在MC3T3-E1成骨细胞自噬和增殖、凋亡中的作用。
　　方法：将体外培养的MC3T3-E1成骨细胞分为正常对照组、NAC组、11.0mmol/L葡萄糖组、11.0mmol/L葡萄糖+NAC组、22.0mmol/L葡萄糖组、22.0mmol/L葡萄糖+NAC组、CQ组、22.0mmol/L葡萄糖+CQ组。采用DCFH-DA探针试剂盒检测细胞内ROS水平；采用MTT法检测细胞增殖；采用Annexin V-FITC/PI试剂盒处理不同组别MC3T3-E1成骨细胞，并应用流式细胞术检测细胞凋亡率；采用 Honchest33258染核，免疫荧光显微镜观察细胞核形态；应用Western Blot和免疫荧光法检测细胞内蛋白表达。
　　结果：（1）11.0mmol/L和22.0mmol/L葡萄糖组MC3T3-E1成骨细胞凋亡率较正常对照组均显著增加（P＜0.01），且细胞凋亡率随着葡萄糖浓度升高而增加，差异具有统计学意义。（2）与正常对照组相比，11.0mmol/L葡萄糖组 MC3T3-E1成骨细胞增殖轻微下降（P＞0.05），22.0mmol/L葡萄糖组MC3T3-E1成骨细胞增殖显著降低（P＜0.01），且细胞增殖能力随着葡萄糖浓度升高而降低。（3）与正常对照组相比，11.0mmo/L葡萄糖组MC3T3-E1成骨细胞LC3B-II和Beclin1蛋白表达显著增加，P62蛋白表达显著下降；22.0mmol/L葡萄糖组MC3T3-E1成骨细胞LC3B-II蛋白表达显著下降（P＜0.01），Beclin1和P62蛋白表达增加（P＜0.01；P＞0.05）。与正常对照组相比，CQ组MC3T3-E1成骨细胞LC3B-II蛋白表达增加（P＜0.05）。与22.0mmol/L葡萄糖组和CQ组相比，22.0mmol/L葡萄糖+CQ组MC3T3-E1成骨细胞LC3B-II蛋白表达均显著增加（P＜0.01）。（4）与正常对照组相比，11.0mmol/L和22.0mmol/L葡萄糖组MC3T3-E1成骨细胞胞内ROS水平均显著增加（P＜0.01），但无明显浓度依赖性。NAC可显著降低,MC3T3-E1成骨细胞胞内 ROS的生成，并改善高糖所致的凋亡增加、增殖下降和自噬水平上升。（5）与正常对照组相比，11.0mmol/L和22.0mmol/L葡萄糖组MC3T3-E1细胞p-AKT、p-mTOR蛋白表达下调，NAC可上调MC3T3-E1成骨细胞p-AKT、p-mTOR蛋白表达，差异具有统计学意义。
　　结论：（1）高糖环境下MC3T3-E1成骨细胞凋亡增加、增殖下降，且呈浓度依赖性。（2）高糖环境下MC3T3-E1成骨细胞自噬水平增加。（3）高糖可通过ROS-AKT-mTOR信号轴诱导MC3T3-E1成骨细胞自噬和凋亡，降低细胞增殖。

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前言

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 主要实验方法

2 结果

2.1 高糖对MC3T3-E1成骨细胞凋亡的影响

2.2 高糖对MC3T3-E1成骨细胞增殖的影响

2.3 高糖对MC3T3-E1成骨细胞自噬的影响

2.4 高糖对MC3T3-E1成骨细胞ROS生成的影响

2.5 高糖环境下ROS-AKT-mTOR信号轴对MC3T3-E1成骨细胞自噬和功能的影响

3 讨论

全文总结

参考文献

文献综述: 氧化应激对成骨细胞功能的影响

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文