初级纤毛参与成纤维细胞生长因子18介导的软骨细胞增殖和表型调控的机制研究

摘要：

目的 探究初级纤毛在成纤维细胞生长因子18(fibroblast growth factor 18,FGF 18)介导的软骨细胞增殖和表型调控中的作用及机制.方法 通过CCK8法和免疫荧光染色检测不同浓度FGF18对大鼠软骨细胞增殖和初级纤毛表达的影响;设置对照组、FGF18组、水合氯醛组和FGF18+水合氯醛组,通过免疫荧光染色检测初级纤毛表达,甲苯胺蓝染色检测细胞外基质分泌,Live/dead实验检测细胞活性,qPCR检测成软骨相关基因COLⅡ和SOX9的表达变化,Western blot检测细胞周期蛋白D1(Cy-clinD1)、表型蛋白COLⅡ和细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)通路蛋白表达.结果 不同浓度FGF18对软骨细胞增殖均有促进作用,20 ng/ml时效应最明显;FGF18能下调初级纤毛的发生率(0 ng/ml,77.91％±5.53％;5 ng/ml,52.91％±5.61％;10 ng/ml,42.12％±5.20％;20 ng/ml,36.53％±4.88％;40 ng/ml,33.44％±5.98％),但上调其平均长度[0 ng/ml,(1.63±0.67)μm;5 ng/ml,(2.67±0.90)μm;10 ng/ml,(2.71±0.97)μm;20 ng/ml,(2.76±1.37)μm;40 ng/ml,(2.79±1.13)μm];FGF18能维持细胞活性并促进细胞外基质分泌,上调COLⅡ和SOX9基因表达;但水合氯醛破坏初级纤毛结构后,纤毛发生率为(9.10±2.44)％,活细胞占比为72.86％±2.95％,水合氯醛+FGF18组纤毛发生率为(10.01±2.23)％,活细胞占比为(76.94±5.62)％,相比对照组[纤毛发生率为(77.91±5.53)％,活细胞占比为(96.81±1.38)％]和FGF18组[纤毛发生率为(36.53％±4.88)％,活细胞占比为(96.29±2.17)％]均明显降低,同时,FGF18的促增殖和促基质分泌作用受到抑制,COLⅡ和SOX9基因表达下调;FGF18能促进CyclinD1、COLⅡ蛋白表达,并上调P-ERK/T-ERK的比值,破坏纤毛结构则抑制FGF18对相关蛋白的促表达效应.结论 FGF18能促进软骨细胞增殖和维持软骨表型,并且初级纤毛参与FGF18介导的软骨细胞生长发育调控.

关键词：成纤维细胞生长因子18、初级纤毛、软骨细胞

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资助基金：国家自然科学基金;中央高校基础科研业务费专项资金

在线出版日期：2020-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：67-73