Galectin-3诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞

摘要

目的 探索应用Galectin-3诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的效果,筛选出所涉及的信号通路,并验证Hippo信号通路.方法 对大鼠股骨骨髓间充质干细胞进行提取、分离、传代培养及鉴定.取第3代细胞进行诱导培养,分为SD大鼠BMSCs(A组)、SD大鼠BMSCs+0.5μg/mL Gal-3(B组)、SD大鼠BMSCs+20 ng/mL HGF(C组)、SD大鼠BMSCs+0.5μg/mL Gal-3+20 ng/mL HGF(D组)和大鼠肝细胞(E组).分别在诱导后7、14、21、28 d进行细胞形态学观察、糖原染色观察,并行实时定量PCR以及Western blot检测,鉴定其分化情况.取B组细胞行基因芯片检测.将BMSCs与Gal-3、Gal-3+XMU-MP-1(Hippo信号通路抑制剂)分组进行诱导,Western Blot检测YAP、P-YAP、ALB、AFP、CK-18.结果 大鼠股骨骨髓分离出的细胞符合骨髓间充质干细胞特性.诱导后,B、C、D组BMSCs形态逐渐向肝样细胞转化,D组28 d时细胞形态与肝细胞相对比相似度最高.糖原染色28 d时A组无染色,B、C、D组染色较前增多,B、C组间无明显差异(P>0.05),D组染色率最高(P<0.05).Q-PCR检测AFP、ALB、CK-18表达逐渐升高,28 d时B组与C组各指标较接近(P<0.05).Gal-3与HGF对AFP、ALB的mRNA表达不存在交互效应(AFP:F=0.236,P=0.640;ALB:F=50.639,P=0.000),对CK-18的mRNA表达有协同效应(F=50.639,P=0.000).Western blot检测A组几乎不表达AFP、ALB及CK18,B、C、D组AFP、ALB及CK18蛋白表达随时间延长,逐渐增加.基因芯片检测发现上调基因27个,下调基因62个.涉及TGF-β、PI3K-Akt及Hippo等信号通路.Gal-3及Gal-3+XMU-MP-1诱导组的YAP表达较空白对照组增加,Gal-3+XMU-MP-1较单独应用Gal-3诱导BMSCs分化的效率高.结论 Galectin-3能够单独诱导骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化,而且联合HGF诱导BMSCs分化的效率更高.诱导过程与TGF-β、PI3K-Akt及Hippo等信号通路相关.抑制Hippo信号通路可提高诱导效率.