AKT－mTOR 信号通路在大鼠椎间盘软骨终板细胞自然退变中的意义

摘要

目的：探讨 AKT－雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路在大鼠椎间盘软骨终板细胞自然退变中的表达情况。方法取清洁级 SD 大鼠12只，分离并培养椎间盘软骨终板细胞，建立体外自然传代退变模型。随机分为空白对照组（自然传代第2代细胞），自然退变组（自然传代第5代细胞）、AKT－mTOR 信号通路抑制组（含 LY294002抑制剂培养基传代至第5代），AKT－mTOR 信号通路激动组（含 IGF－1激动剂培养基传代至第5代）。倒置显微镜下观察各组细胞形态；甲苯胺蓝染色检测细胞蛋白聚糖变化；RT－PCR 检测细胞中Ⅱ型胶原、蛋白多糖、SOX9以及 AKT－mTOR 信号通路中关键基因 mTOR 的表达情况；Western 印迹检测 AKT、p－AKT 蛋白表达情况。结果随着传代次数增加，大鼠软骨终板细胞的表现逐渐减少。自然退变组Ⅱ型胶原、蛋白多糖、SOX9、mTOR 的表达水平均明显低于空白对照组（P＜0．05），AKT－mTOR 信号通路抑制组表达水平明显低于自然退变组（P＜0．05）；AKT－mTOR 信号通路激动组表达水平明显高于自然退变组（P＜0．05）。四组的 AKT 蛋白表达水平无统计学差异（ P＞0．05）；抑制组p－AKT 蛋白表达水平低于另外3组，而激动组 p－AKT 蛋白表达水平明显高于抑制组和自然退变组（P＜0．05）。结论 AKT－mTOR 信号通路在大鼠椎间盘软骨终板细胞自然退变中具有重要作用，添加 AKT－mTOR 信号通路抑制剂、激动剂能够加速、抑制细胞体外退变的发生。