张 涛 钱济先 姬振伟 马云雷 贠 喆 蔡承魁 裘秀春 马保安
目的 髓核细胞衰老凋亡是椎间盘退行性变的病理基础,探讨髓核细胞表型分子及延缓髓核细胞衰老退变的机制。 方法 原代培养8 ~ 10 周龄雄性SD 大鼠髓核细胞,免疫细胞化学染色鉴定髓核细胞表型分子低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)、HIF-1β、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP-2)及Ⅱ型胶原表达。小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)瞬时转染髓核细胞沉默p53、p21 后行RT-PCR 及Western blot检测沉默效率,siRNA 转染前后细胞衰老相关β 半乳糖苷酶(senescence associated-β-galactosidase,SA-β-gal)染色检测髓核细胞衰老变化,流式细胞仪检测髓核细胞周期变化,MTT 法生长曲线分析髓核细胞增殖变化。 结果 免疫细胞化学染色显示髓核细胞表达HIF-1α、HIF-1β、MMP-2 及Ⅱ型胶原。第35 代髓核细胞转染p53、p21 siRNA 后RT-PCR 及Western blot 检测示p53、p21 表达明显受到抑制。第35 代髓核细胞SA-β-gal 染色阳性率明显高于第1 代髓核细胞(P < 0.001);正常第35 代髓核细胞经p53 siRNA(p53 转染组)和p21 siRNA(p21 转染组)转染后,SA-β-gal 阳性率明显低于正常第35 代髓核细胞(正常组)和加入脂质体LipofectaminTM 2000 而无siRNA 的第35 代髓核细胞(阴性对照组),差异有统计学意义(P < 0.001)。细胞周期分析显示,p53 转染组及p21 转染组G1 期百分比均明显低于正常组和阴性对照组(P < 0.05),S 期百分比明显高于正常组和阴性对照组(P < 0.05)。MTT 生长曲线显示转染p53、p21 siRNA 后可促进髓核细胞增殖。 结论 沉默p53、p21 基因可通过调节细胞周期而抑制髓核细胞衰老退变,改善椎间盘退变过程;沉默p53、p21基因可能是潜在的治疗椎间盘退行性变的方法。