压力通过调控未成熟硬脑膜细胞外泌体参与颅骨细胞成骨的作用研究
王羽1,2,3# 韩彦军1,2,3# 王雷1 张春阳1,2,3 孙建营1 赵志军1,2,3* 张晓璐1,2,3*
(1内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院神经外科, 包头 014010; 2包头医学院神经外科疾病研究所, 包头 014010; 3内蒙古自治区骨组织再生与损伤修复工程技术中心, 包头 014010)
摘要 :
该研究在体外实验中, 将SD大鼠未成熟硬脑膜细胞受到压力刺激后分泌的外泌体, 与颅骨细胞进行共培养, 模拟大鼠颅骨生长发育过程, 探究未成熟硬脑膜在颅骨生长发育中的作用。实验选取3日龄SD大鼠分离提取原代硬脑膜细胞, 通过体外实验对原代培养的硬脑膜细胞给予压力, CCK-8和集落成集检测硬脑膜细胞增殖情况, TUNEL染色检测硬脑膜细胞的凋亡情况; 收取细胞上清, 差速离心法提取外泌体, 通过二代测序检测压力对未成熟硬脑膜细胞外泌体成骨能力的影响; 将压力处理的未成熟硬脑膜细胞外泌体与颅骨细胞共培养, 茜素红和ALP染色检测颅骨细胞的成骨能力, 实时荧光定量PCR检测成骨相关基因的表达情况。结果显示, 压力刺激未成熟的硬脑膜细胞后, 细胞增殖能力加强, 其产生的外泌体中包含更多的调控成骨相关的miRNA(miR-21-5p、miR-132、miR-20a、miR-204), 未成熟的硬脑膜细胞外泌体可以增强颅骨细胞的成骨能力, 压力刺激未成熟的硬脑膜细胞外泌体与颅骨细胞共培养能够增强颅骨细胞的成骨能力, 并使颅骨细胞中的Runx2、OPN和OCN表达水平增加。该研究发现, 未成熟的硬脑膜在颅骨生长发育中发挥重要作用, 压力对未成熟硬脑膜的刺激参与颅骨的生长发育, 为临床上的颅骨缺损修复治疗的修复方式的选择提供基础理论依据。
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