自噬促进骨髓间充质干细胞复制性衰老过程中衰老相关基因表达

摘要

目的探究和分析自噬在骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)复制性衰老过程中的作用和可能的调控机制。方法采用全骨髓细胞贴壁法获得大鼠BMSCs,体外连续传代培养至第6代(passage 6,P6),分别用自噬抑制剂巴佛洛霉素A1(bafilomycin A1,Ba F1)和自噬激活剂雷帕霉素(rapamycin,Rap)处理P6 BMSCs。q PCR和Western blot分析细胞自噬活性和衰老相关基因表达的改变,DCFH-DA染色法检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量。结果与增殖活跃的P2 BMSCs相比,P6 BMSCs增殖停滞,Brdu掺入率极低,SA-β-gal染色阳性率高达90%,且P6 BMSCs的p21Waf1和p16ink4a m RNA表达水平明显升高。在P6 BMSCs,ATG12 m RNA表达水平和LC3II/LC3I的比值升高,细胞内ROS含量也增加。对P6 BMSCs采用Ba F1处理阻断自噬流后,p21Waf1和p16ink4a m RNA表达水平降低,ROS含量增加;用Rap处理后,ATG12 m RNA表达水平和LC3II/LC3I蛋白比值均明显升高,且p21Waf1和p16ink4a m RNA表达水平升高,ROS含量降低。结论通过体外连续培养,P6 BMSCs进入衰老状态;自噬可能通过促进衰老相关基因表达调节BMSCs的复制性衰老。