Wnt/β-catenin信号通路介导红景天苷诱导间骨髓充质干细胞向神经细胞定向分化研究

摘要

目的探讨红景天苷诱导小鼠骨髓间充质干细胞(mesenchyma stem cells,MSCs)向神经元细胞定向分化的分子机制。方法以小鼠MSCs系D1细胞为研究对象,实验分为阴性对照组(完全培养液)、阳性对照组(含1 mmol/Lβ-巯基乙醇)、红景天苷组(20 mg/L红景天苷)和阻断组(20 ng/m L DKK1);1×104个/孔细胞接种于6孔板24 h后分组,荧光免疫化学方法观察阴性对照组、阳性对照组和红景天苷组中β-链蛋白(β-catenin)的表达;RT-PCR法检测阴性对照组、阳性对照组、红景天苷组中神经元特异性烯醇化酶(neuronspecific enolase,NSE)、抗微管蛋白(beta 3 classⅢtubulin,β-tubulinⅢ)、孤儿核受体相关因子1(nuclear receptor related factor1,Nurr1)、神经胶质原纤维酸性蛋白质(glial fibrillary acidic protein,GFAP)mRNA和阻断组Wnt3a、β-catenin、低密度脂蛋白受体相关蛋白6(low-density lipoprotein receptor-related protein6,LRP6)、轴蛋白(Axin)mRNA的表达;Western blot分析阴性对照组、阳性对照组和红景天苷组中β-catenin和NSE蛋白的表达。利用胞外Ca2+螯合剂乙二醇双四乙酸[EGTA(胞外Ca2+螯合剂)]、细胞膜Ca2+通道阻断剂硝苯地平(Nifedipine细胞膜Ca2+通道阻断剂)和LY294002(IP3Ks特异抑制剂)分别阻断细胞不同Ca2+信号阻断剂,RT-PCR检测红景天苷组和阻断组中Wnt3a、LRP-6、Axin、糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase,GSK-3)和β-catenin mRNA的表达;Western blot法分析β-catenin蛋白的表达。结果与阳性对照组比较,红景天苷组β-catenin为强阳性表达,Wnt3a、β-catenin、LRP6、Axin mRNA表达明显上调(P<0.01);NSE、β-tubulinⅢ、Nurr1 mRNA和NSE蛋白表达上调(P<0.01);与阳性对照组和红景天苷组比较,阻断组β-catenin、NSE、Nurr1和β-tubulinⅢmRNA表达降低,β-catenin和NSE蛋白表达下调(P<0.01)。与红景天苷组比较,尼莫地平组、EGTA、LY294002组Wnt3a、LRP-6、β-catenin和Axin mRNA及蛋白表达降低,β-catenin蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论红景天苷通过Wnt/β-catenin和Ca2+信号通路影响MSCs向神经元细胞定向分化。