1.1 设计 细胞学体外实验。
1.2 时间及地点 实验于2016年7月至2017年2月在中国医科大学四院中心试验室。
1.3 材料 人髓核细胞系购自sciencell公司。
实验用主要试剂及仪器:DMEM/F12培养基购自Gibco公司;相对分子质量45 000纤维链接蛋白片段,PD98059,SP600125购自Sigma公司;单克隆抗体ERK,phospho-ERK,p38,phospho-p38,JNK,phospho-JNK,β-actin购自Cell Signaling Technology公司;CollagenⅡ抗体,基质金属蛋白酶13抗体购自abcam公司;全蛋白提取试剂盒,一抗二抗去除液,SDS-PAGE 凝胶快速制备试剂盒,SDS-PAGE 蛋白上样缓冲液,ECL发光液购自wanleibio公司;BCA蛋白浓度测定试剂盒购自beyotime公司;Western洗涤液购自捷世康公司;SDS-PAGE电泳液(干粉)购自Bogoo公司;预染蛋白分子量标准购自Fermentas公司;PVDF膜购自Millipore公司;倒置显微镜购自Nikon公司;RB2-97程控降温仪购自Sanyo公司;超净工作台购自济南洁康净化设备厂;硝酸纤维素膜购自碧云天公司;电泳仪、凝胶成像系统购自北京六一仪器公司;台式低温超速离心机购自贝克曼公司。
1.4 方法
1.4.1 细胞培养 用人髓核细胞系细胞完全培养基,添加体积分数20%胎牛血清,于37 ℃和体积分数5%CO2条件下培养,然后传代用于实验。细胞以1×104个/cm2的密度接种。100 nmol/L纤维连接蛋白加入无血清的培养液中干预 2 d,以制备髓核细胞退变模型。
1.4.2 多西环素对髓核细胞退变作用的时间依赖性分析 将浓度为1×104个/cm2细胞随机分为8组:对照组、纤维连接蛋白组、纤维连接蛋白+多西环素干预1,2,4,8,12,24 h组。除对照组外,其余组细胞加入100 nmol/L纤维连接蛋白干预2 d建立髓核细胞退变模型。然后纤维连接蛋 白+多西环素干预1,2,4,8,12,24 h组细胞分别加入10 mg/L多西环素作用1,2,4,8,12,24 h,然后用Western blot方法测定Ⅱ型胶原及基质金属蛋白酶13蛋白表达水平。
1.4.3 多西环素对髓核细胞退变作用的浓度依赖性分析 将浓度为1×104个/cm2细胞随机分为6组:对照组、纤维连接蛋白组、纤维连接蛋白+10,20,40,80 mg/L多西环素组。除对照组外,其余组细胞加入100 nmol/L纤维连接蛋白干预2 d建立髓核细胞退变模型。纤维连接蛋白+10,20,40,80 mg/L多西环素组加入10,20,40,80 mg/L多西环素干预24 h。用Western blot测定Ⅱ型胶原及基质金属蛋白酶13蛋白表达水平。
1.4.4 多西环素对髓核细胞中MAPK通路的影响 将浓度为1×104个/cm2细胞随机分为4组:对照组、纤维连接蛋白组、多西环素组和纤维连接蛋白+多西环素组。纤维连接蛋白组和纤维连接蛋白+多西环素组细胞加入100 nmol/L纤维连接蛋白干预2 d建立髓核细胞退变模型,多西环素组和纤维连接蛋白+多西环素组在干预后加入10 mg/L多西环素干预24 h。Western blot测定Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶13、ERK1/2、p-ERK1/2、P38、p-P38、JNK及p-JNK 蛋白表达水平。
1.4.5 退变髓核细胞中多西环素对MAPK通路的抑制机制 将浓度为1×104个/cm2细胞随机分为7组:对照组、纤维连接蛋白组、纤维连接蛋白+多西环素组、纤维连接蛋 白+PD98059组、纤维连接蛋白+多西环素+PD98059组、纤维连接蛋白+SP600125组及纤维连接蛋白+多西环 素+SP600125组。纤维连接蛋白+PD98059组和纤维连接蛋白+多西环素+PD98059组加入50 μmol/L抑制剂PD98059干预1 h。纤维连接蛋白+SP600125组及纤维连接蛋白+多西环素+SP600125组加入10 μmol/L抑制剂SP600125干预1 h。然后纤维连接蛋白+多西环素组、纤维连接蛋白+PD98059组、纤维连接蛋白+多西环 素+PD98059组、纤维连接蛋白+SP600125组及纤维连接蛋白+多西环素+SP600125组加入10 mg/L多西环素处理24 h。Western blot检测多西环素对各组细胞中ERK1/2、p-ERK1/2、P38、p-P38、JNK、p-JNK蛋白表达的影响。
1.4.6 Western blot分析 RIPA裂解液裂解贴壁细胞,测定蛋白浓度。采用SDS-PAGE凝胶配制试剂盒进行分离,通过电转方法将蛋白质转到PVDF膜上。按照适当比例用Western一抗稀释液稀释一抗。用滴管等吸尽封闭液,立即加入稀释好的一抗, 4 ℃缓慢摇动孵育过夜。孵育一抗后的PVDF膜从杂交袋中取出,浸入TBST中,摇床摇动 5 min,重复此步骤4次。将二抗工作液倒入杂交袋中,放入漂洗好的PVDF膜,用压膜机封口,室温在侧摆摇床上缓慢摇动孵育1 h。回收二抗。加入TBTS,在侧摆摇床上缓慢摇动洗涤5-10 min。吸尽洗涤液后,再加入TBTS洗涤5-10 min。共洗涤3次。使用超敏ECL化学发光试剂盒检测蛋白。成像仪成像,采集图像,使用Gel-Pro-Analyzer 6.3软件对图像进行分析。目的蛋白的相对表达量计算公式:目的蛋白相对表达量=目的蛋白条带吸光度值/相应β-actin条带吸光度值。实验重复3次。
1.5 主要观察指标 ①纤维连接蛋白诱导退变髓核细胞中的Ⅱ型胶原蛋白和基质金属蛋白酶13的表达情况;②不同质量浓度多西环素及不同时间对退变髓核细胞干预后中的Ⅱ型胶原蛋白和MMPl3的表达情况;③10 mg/L多西环素作用退变髓核细胞24 h后 ERK1/2、p-ERK1/2、P38、p-P38、JNK、p-JNK 蛋白表达情况;④ERK及JNK通路抑制时多西环素对ERK1/2、p-ERK1/2、P38、p-P38、JNK、p-JNK蛋白表达的影响。
1.6 统计学分析 采用SPSS 16.0统计软件(IBM SPSS Statistics)进行统计学处理。数据用x±s来描述。利用t 检验或方差分析评价各处理组间的不同。检验水准α值取双侧0.05。
中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程