机械刺激促进msc治疗椎间盘纤维环的损伤
Rongrong邓1,
小玉金
鑫刘
林谢- 1第三临床医学院、南京中医药大学、南京、江苏、中国
- 2整形外科学系,南京丽水中医医院、南京、江苏、中国
- 3运动医学和成人重建手术,南京鼓楼医院,南京,江苏,中国
- 4护理学院、南京中医药大学、南京、江苏、中国
间充质干细胞(msc)和支架为纤维环提供承诺的角度(AF)修复。修复的效果与当地的机械环境的特点与msc的分化。在这项研究中,我们建立了一个Fibrinogen-Thrombin-Genipin (Fib-T-G)凝胶粘性,可以转移压力迫使AF组织人类间充质干细胞(hMSCs)嵌入凝胶。Fib-T-G生物凝胶注入后房颤裂缝,椎间盘的组织学评分(试管)和房颤组织表明Fib-T-G凝胶可以更好地修复AF裂缝在鼠尾试管,并增加房颤的表达蛋白质包括胶原蛋白1 (COL1),胶原蛋白2 (COL2)以及包括RhoA和ROCK1 mechanotransduction-related蛋白质。澄清粘性Fib-T-G凝胶的机制诱发房颤的愈合裂缝和hMSCs的分化,我们进一步研究了hMSCs机械应变下的分化在体外。这是表明两AF-specific基因,包括莫霍克和SOX-9, ECM标记(hMSCs COL1, COL2 aggrecan)上调了应变环境的力量。此外,RhoA / ROCK1蛋白质也发现显著差异。此外,我们进一步证明,fibrochondroinductive机械微环境过程的影响可以通过抑制明显阻塞或上调RhoA / ROCK1通路或overexpressing RhoA msc,分别。概要地,本研究将提供一个替代修复治疗AF眼泪和提供证据表明RhoA / ROCK1 hMSCs反应是至关重要的机械应变和AF-like分化。
1介绍
机械应变刺激椎间盘的开发和改造(试管)中胚层细胞在人体生长发育(Sivakamasundari Lufkin, 2012;Colombier et al ., 2014;杜克洛员工和Michalek 2017)。面向试管被周围的高度结构化的胶原纤维环(AF)、中央凝胶状的髓核,身高,终板(玛珊德和艾哈迈德,1990年;陈et al ., 2011 b)。试管的完整性保护脊柱稳定承受拉伸载荷,在我们的日常生活中压缩和剪切(施密特et al ., 2007;陈et al ., 2011 a)。然而,椎间盘病变发生不可避免的老化,加载疲劳、创伤等。Battie et al ., 2007;王et al ., 2016),导致痛苦的椎间盘突出,reherniation和退化。维修是必要的,尤其是对于房颤,因为解剖外AF中央核材料,防止椎间盘突出和变性(Holzapfel et al ., 2004)。
缝合锚定(Sharifi et al ., 2015),组织工程(布朗的et al ., 2008;康et al ., 2018)(楚et al ., 2018 b;Shamsah et al ., 2020)发现帮助治愈房颤病变,尽管他们仍然远离临床应用。不完美的结果可能是由于应力屏蔽这些物理修复方法的病变区域(楚et al ., 2018 a)。Mechanically-stimulated组织再生是肌肉骨骼组织修复策略获得更多的关注。从细胞外基质(ECM)成分影响干细胞分化(史密斯et al ., 2018;麦克唐纳et al ., 2021),修复方法利用生物胶可以连接组织损伤和微环境可以应变应力转移到沉浸种子细胞,如间充质干细胞(msc),获得更多成功的分化和修复效果(康et al ., 2017)。
msc分化在适当的机械刺激已经成功生成质量软骨、肌腱、骨骼,和cardiomyogenic组织(顾et al ., 2017;Kataoka et al ., 2020;刘et al ., 2022 a;公园et al ., 2022;中场et al ., 2022)。最近,机械刺激的频率和强度在几项研究优化(陈et al ., 2011 a;李et al ., 2016;Elsaadany et al ., 2017)。研究还显示,相关RhoA /摇滚信号通路调控可能这种现象的内在机制(徐et al ., 2012;彭et al ., 2021)。更具体地说,对于房颤修复,1 HZ频率和3%的拉应力大小已经报道的最喜欢的机械刺激msc分化房颤在体外(Elsaadany et al ., 2017)。然而,很少有研究专门比较AF损伤的修复效果机械保护和机械刺激下,因为仍然是一个缺乏适当的生物胶与理想的生物相容性和足够的粘合强度修复AF缺陷。
我们建立了一个生物胶由Fibrinogen-Thrombin-Genipin (Fib-T-G),这是胜任AF缺陷修复在老鼠模型中在我们的初步研究。我们进一步设计研究和调查修复质量在活的有机体内在两个不同的机械条件:机械刺激环境中由人类msc (hMSCs)混合Fib-T-G粘性胶填补和连接环损伤;机械保护环境通过hMSCs混合纤维蛋白原粘贴式解决方案来填补,并一起缝合连接环损伤。我们还研究了分子反应hMSCs机械刺激环境中以及可能的内在分子机制对房颤hMSCs组织的分化在体外(图1)。
图1。(一)老鼠纤维环损伤修复的原理图注射Fibrinogen-Thrombin-Genipin (Fib-T-G)凝胶混合msc。(B)原理图的内在分子机制msc分化成纤维环在体外机械刺激的环境。
2材料和方法
2.1 Fib-T-G凝胶和msc准备
纤维蛋白原(F3879σ,美国)溶解在磷酸盐(PBS, 0.01米,pH值7.40)的浓度为200毫克/毫升,凝血酶(T4393,σ,美国)溶解在PBS 100 U /毫升的浓度,和genipin (G4796,σ,美国)溶解在二甲亚砜(D2650,σ,美国)的浓度为400毫克/毫升,准备胶制造。这个组件Fib-T-G凝胶浓度进行优化测试不同浓度的生物相容性和力学性能genipin。Fib-T-G凝胶中纤维蛋白原的含量最终140 mg / ml,凝血酶28 U /毫升,genipin 6毫克/ ml-these浓度表现出生物相容性最好的一致性和粘合强度试验后在我们的试点研究,这是作为补充添加数据。hMSCs(通道2,15901;从ScienCell购买研究实验室,卡尔斯巴德,CA)常规培养间充质干细胞中(美国7501年,ScienCell)包括DMEM补充5%胎牛血清(美国0025年的边后卫,ScienCell), 1% penicillin-streptomycin (ScienCell PS, 0503年,美国)和间充质干细胞生长补充(MSCGS)(7552年,美国)ScienCell通道6日在本研究被用于所有的实验。
2.2环修复效果与msc在机械刺激的环境中与机械应力没有环境在活的有机体内
显示所有动物实验进行实验动物保健和使用指南建立的综合中西医的附属医院,南京中医药大学。stroke-bearing协议是动物实验的伦理委员会批准的医院(伦理批号:19 - 20191010 - 82)。实验过程是经医院伦理委员会批准。二十个男computer-randomized SD大鼠(平均体重450±20 g)是利用在这项研究中有10%水合氯醛麻醉。四尾椎间盘的老鼠暴露在腹侧的四个实验分别组织。简而言之,一个2毫米宽度和2.5毫米深度定制的叶片损伤被刺破。Fib-T-G msc组:纤维环损伤和连接由7μL Fib-T-G胶水混合1.2×103hMSCs。纤维蛋白原msc (Fib msc)组:纤维环损伤由7μL纤维蛋白原和1.2×103hMSCs仔细和连接由一个微缝(ETHICON 7)。Un-repair控制:纤维环损伤没有修复。完整的控制:光盘暴露没有任何干预。所有的老鼠喂食了标准化的食物和自由移动,并在5周都牺牲了。
手术后,与中和4%福尔马林固定标本(BL-G001、南京Senbeijia生物技术有限公司,中国),然后脱钙10%硝酸(USP364、会计师、法国)。每一段分离和转移到75%乙醇(64-17-5,南京化学试剂有限公司,中国),然后嵌入石蜡,削减mid-sagittal平面5-μm厚度,苏木精和伊红染色(圆))细胞成分。组织学得分椎间盘变性,纤维环进行评估基于以下四个类别的退行性变化根据先前的研究此外et al ., 2005):纤维环,纤维环和髓核之间的边界,髓核的细胞结构,矩阵的髓核。试管分数范围从一个正常的椎间盘严重退化光盘4分12分,和房颤分数范围从一个正常的环1点到超过30%破裂或蛇形图案的纤维有3点。美国Picrosirius红(ab150681 Abcam)染色和评估在偏光显微镜下的层状结构和连续性胶原蛋白。ZSGB-BIO Diaminobenzidine(民建联zli——9018年,中国)染色纤维环的主要成分胶原蛋白1 (COL1) (1∶ab34710 Abcam,美国),胶原蛋白2 (COL2) (1∶ab34712 Abcam,美国),机械刺激相关蛋白质RhoA (1:10 0, 10749 - 1 - ap、Proteintech中国)和ROCK1 (1∶ab97592 Abcam,美国)根据产品进行说明和在显微镜下(IX73、奥林巴斯、日本)。
2.3 msc分化效应对环机械刺激环境VS。在一个静态环境
hMSCs被播种到弹性预镀six-well BioFlex板和2.0×10 (Flexcell国际公司)6细胞/好,培养生长媒体(杜尔贝科修改鹰介质(DMEM Gibco,美国)有10%胎牛血清(的边后卫,英杰公司、美国)和1% penicillin-streptomycin (PS、Gibco美国)达到融合。然后由软骨细胞分化细胞培养介质根据一项研究(此外et al ., 2005;Lysdahl et al ., 2013)(DMEM培养基;10%的边后卫;100海里地塞米松、D1756σ;50μg /毫升抗坏血Acid-2phosphate A4544,σ;40μg /毫升L-Proline P0380σ;10201年1:10 0的补充,Cyagen生物科学公司;10 ng / ml TGF-β1,96-100-21-10,PeproTech;1% PS)和新鲜的培养基是改变每3天。细胞分化在以下两种不同的力学条件。机械负荷组:细胞培养Flexercell外汇5000 t cell-straining设备上加载应变3%和1 HZ机械负荷刺激每天1 h。 The stable control group was cell cultures in a static environment.
每组三个文化得到经过7天的分化。收集所有的媒介在每个量化分泌sGAG和胶原蛋白Dimethylmethylene蓝色(σDMMB, 341088年,美国)和Sicol化验(英国Biocolor s1000)。样品的总RNA分离使用试剂盒试剂(美国15596026,英杰公司)根据制造商的指示。反转录的RNA合成装备(E6560内,美国)cDNA、其次是定量实时PCR (ABI StepOnePlus qPCR,美国)分析使用SYBR预混料(E3003内,美国)及ABI STEPONE优先。COL1A1基因表达,COL2A1 aggrecan,莫霍克,RhoA, ROCK1, SOX9 qPCR进行了分析。3-phospate脱氢酶(GAPDH)作为参考基因。所示的基因的序列表1。
表1。引物序列用于qPCR分析。
每组三个文化得到经过2周的分化。细胞培养是浸泡在4%多聚甲醛在PBS pH值7.4 10分钟在室温和用冰冷的PBS三次。样本孵化与PBS含有0.5% Triton x - 100 10分钟,随后在PBS洗3次。然后样品添加3% BSA在PBS培养了30分钟阻止抗体的非特定的绑定。样品孵化的主要抗体COL1、COL2 Aggrecan (1∶ab36861 Abcam,美国)在pbs - 1% BSA溶液调湿室一夜之间在4°C。删除主抗体孵育后的解决方案,这些细胞被洗3次与PBS然后coincubated DAB染色溶液在室温下。Picro天狼星红染色评估胶原蛋白的对齐。最后,所有的样品都观察到荧光显微镜(IX73、奥林巴斯、日本)。
2.4 msc分化对环与转染和组织。non-transfected RhoA基因在一个静态环境
RhoA基因转染hMSCs。总之,hMSCs 2.0×106细胞/好被镀成six-well BioFlex文化板块预镀与弹性蛋白在文化融合媒体和允许达到80%。瞬时转染质粒编码的野生型RhoA(公共蛋白质/质粒库、中国)和持续活跃Q63L RhoA RhoA中进行了使用Lipofectamine™第(15338100,英杰公司,美国)。转染细胞被允许恢复12 h,然后使胰蛋白酶化(美国25200年,Gibco)和排序GFP-positive细胞净化只包含转基因的细胞。排序细胞离心(1000转/分钟),洗(PBS清洗解决方案),准备进一步研究。
2.0×10的RhoA转染msc6每个好被镀成six-well BioFlex文化板块,在分化培养基培养(对应于2.3),与正常msc文化控制。7天之后,每组三个样本,COL1和基因表达,COL2, Aggrecan,莫霍克,qPCR RhoA R进行了分析。2周后,每组三个样本被收获,COL1和矩阵,COL2, aggrecan由DAB染色如上研究(对应于2.3)。
2.5对环msc分化组织,抑制VS。non-inhibited RhoA基因在机械刺激环境中
hMSCs 2.0×106每个好被镀成six-well BioFlex文化板块和分化培养基中培养。在机械载荷与抑制剂C3组,3%应变和1 HZ机械负荷刺激每天进行1 h,和细胞渗透RhoA抑制剂C3基于转移酶(CT04、细胞骨架、美国)补充道。机械负荷组,细胞分化与机械负载但没有抑制剂C3。控制细胞的分化没有机械载荷和没有抑制剂C3。7天之后,我们调查了机械应变对房颤的影响相对基因表达和RhoA / ROCK1 qPCR分析。
2.6统计分析
正态分布数据的统计学意义。意义是由字母图形表示。对于基因表达数据,非参数分布假定,提出了作为一个N≥3平均数±标准差。分析的数据是单向方差分析其次是多重比较测试。所有测试执行了GraphPad棱镜6.0 (GraphPad软件,拉霍亚,CA,美国)。
3的结果
3.1治疗组在机械刺激和机械应力分析屏蔽在活的有机体内
所有的光盘与病变与纤维细胞核退化迹象,环裂,不规则的纤维组织在他和小天狼星红染色,而完整的控制健康宽松的核矩阵和正则环纤维薄片(图2 l)。组织学椎间盘退行性得分后,价值9.167的Fib-T-G msc组显著低于未修理的对照组11.30 (p≤0.01,低于10.73的Fib msc集团(p< 0.05)(图2米)。组织学环裂退行性得分后,价值2.083的Fib-T-G msc组显著低于未修理的对照组2.90 (p≤0.01,低于2.667的Fib msc集团(p< 0.05)。损伤仍在修复组但少Fib-T-G msc小组中间矢状组织切片。病变区域Fib-T-G msc组明显低于Fib msc集团(图2 n)。此外,DAB染色修复区域的修复组显示了相对更多的胶原蛋白染色的1/2 (图3)和RhoA / ROCK1 (图4)Fib-T-G msc集团相比Fib msc。综合结果表明,Fib-T-G msc房颤组与更好的机械刺激影响修复病变。
图2。5周后组织学分析不同的干预措施。(一个- - - - - -C)完整的控制盘是宽松式的核矩阵和正则环在他染色纤维薄片,和连续环骨板中看到小天狼星红染色。(D- - - - - -F)破损控制盘与严重纤维化核坍塌,明显的环裂,不规则的纤维组织染色,不连续环薄片在天狼星红染色。(G- - - - - -我)盘修复Fib msc和缝合也倒塌严重纤维化的核,明显的环裂,不规则的纤维组织染色,不连续环薄片在天狼星红染色。(J- - - - - -L)盘修复由Fib-T-G msc具有相对正常结构有轻微纤维化的细胞核,轻微环裂他染色,连续环薄片在天狼星红染色。(M)试管组织学得分。(N)房颤组织学得分。N≥3 *表明干预光盘和破损控制之间的显著差异,p< 0.05。#显示光盘和干预之间的显著差异Fib-T-G msc集团p< 0.05。
图3。DAB染色标本的胶原蛋白1和2在5周不同的干预措施。拼贴1:(一个,B)完整的控制盘的环有一个规律,连续结构积极染色箭尖。(C,D)破损控制盘环裂是显而易见的,没有积极的染色。(E,F)盘修复Fib msc和缝合环裂没有阳性染色。(G,H)盘修复Fib-T-G msc连续结构积极矩阵染色环裂尖的箭头。胶原蛋白2:(我,J)完整的控制盘的环有一个规律,连续结构积极染色箭尖。(K,L)破损控制盘环裂是显而易见的,没有积极的染色。(M,N)盘修复由Fib msc有一些裂缝之间的连接和积极的矩阵组织染色签署的箭头。(O,P)盘修复通过Fib-T-G msc结构连续染色环裂尖的箭头正矩阵。
图4。DAB染色RhoA和ROCK1标本在5周不同的干预措施。RhoA:(一个,B)阀瓣修复Fib msc和缝合没有积极的染色环裂。(C,D)阀瓣修复由Fib-T-G msc结构持续阳性细胞染色环裂尖的箭头。ROCK1:(E,F)阀瓣修复Fib msc和缝合没有积极的染色环裂。(G,H)阀瓣修复由Fib-T-G msc结构持续阳性细胞染色环裂尖的箭头。
3.2分析msc分化对房颤的机械刺激和静态环境在体外
所示图5一个经过7天的培养,结果表明相对COL2纤维软骨分化的基因表达,aggrecan,莫霍克,RhoA, ROCK1, SOX9机械刺激环境中明显高于静态环境。2周后,分泌sGAG和胶原蛋白含量是衡量Dimethylmethylene蓝色和Sicol化验(图5 b)。结果表明,分泌量也明显高于机械刺激的环境比静态的环境。此外,机械刺激促进hMSCs分化COL1, COL2, Aggrecan分泌immunohistostaining中观察到细胞培养相比,在静态环境(图5碳氢键)。同时,观察胶原的对齐天狼星红染色(图5 i, J)。机械刺激组的胶原蛋白被安排在偏振光下观察但不静态组。综合结果表明,的msc对房颤的分化组织机械刺激好处对房颤hMSCs组织的分化,随着RhoA基因激活。
图5。(一)相关基因(Collagen1 Collagen2 Aggrecan,莫霍克,RhoA, ROCK1, SOX9)表达在不同机械经过7天的培养条件。(B)的胶原蛋白和Aggrecan量化矩阵不同的机械条件经过7天的文化。表达水平和量化表示为±SD, (n = 3)。(C- - - - - -H)DAB染色的胶原蛋白1、2和Aggrecan 2周细胞培养在不同的力学条件。细胞培养分化在稳定条件下几乎没有积极矩阵染色的胶原蛋白1,2,和Aggrecan(由箭头指出),而细胞培养在机械刺激条件下分化有明显的积极的矩阵染色的胶原蛋白,2,Aggrecan(由箭头指出)。(我,J)小天狼星红染色细胞培养在不同的机械条件2周。胶原蛋白由天狼星红染色积极但没有对齐纤维在偏振光(我);胶原蛋白由天狼星红染色是正与显然对齐纤维看到偏振光(由虚线指出)(J)。*表示不同的文化条件之间的显著差异,p< 0.05。
3.3机理分析的机械刺激环境促进msc对房颤的分化组织
所示图6,在静态环境中,基因表达的COL1 COL2, Aggrecan,莫霍克,RhoA, ROCK1, SOX9 RhoA转染hMSCs显著高于正常non-RhoA转染hMSCs经过7天的文化。相对更COL1、COL2 aggrecan分泌由hMSCs RhoA转染hMSCs DAB染色观察到(图6 b-g2周后)文化。这些结果表明,RhoA upregulation能促进房颤基因表达和蛋白质的分泌。所示图6 h机械刺激环境,C3转移酶抑制RhoA信号阻碍msc分化的基因表达明显降低胶原蛋白2,aggrecan,莫霍克,ROCK1、SOX9相比没有C3转移酶的细胞培养7天后文化。总之,没有机械刺激,overexpressing RhoA可以促进分化;抑制RhoA减少了机械刺激分化效果。
图6。(一)相对基因表达qPCR量化的正常和RhoA基因激活msc分化培养基和文化没有机械刺激了7天。表达水平表示为均值±SD, (n = 3) *表示不同的msc之间的显著差异,p< 0.05。(B- - - - - -G)DAB染色的胶原蛋白1、2和Aggrecan没有机械刺激的两个不同的细胞培养3周。(B- - - - - -D)正常msc分化胶原蛋白1、2和Aggrecan矩阵染色(由箭头指出);(E- - - - - -G)RohA gene-activated msc分化有明显的正矩阵染色的胶原蛋白1,2,Aggrecan(由箭头指出)。(H)相对基因表达量化的qPCR msc分化没有机械刺激,机械刺激或机械刺激和RhoA抑制剂C3 7天。表达水平表示为均值±SD, (n = 3) *表示差异显著的细胞培养相比没有机械刺激,p< 0.05。#显示显著差异相比,机械刺激的细胞培养,p< 0.05。
4讨论
虽然房颤治疗仍处于初期阶段(布朗的et al ., 2008),的必要性越来越认可(黄et al ., 2018;刘et al ., 2022 b)。房颤是一种僵硬的环形结构承受复杂的机械应变(Holzapfel et al ., 2004),这就需要维修策略提供足够的机械稳定性和再生潜力AF组织。组织和细胞暴露于各种机械力、机械载荷对试管的健康是很重要的。过度负荷可能损害试管;另一方面,一个适当的负载可能会刺激治疗。报道,适当的张力应变能扭转退化试管,引起过度压缩在活的有机体内(Unglaub et al ., 2006)。在这项研究中,我们还发现,机械刺激促进msc治疗房颤病变在活的有机体内浸在生物中,通过胶水。进一步在体外研究证实,某些应变部队并促进msc分化AF-like组织;与此同时,观察RhoA基因激活。
连接AF损伤,一些应力屏蔽、和压力保留修复方法研究了。然而,这两种方法的比较研究尚未报道。我们使用生物胶和缝合连接病变,代表两个msc分化的机械环境。然而,生物胶使用经常表现出足够的力学性能满足应用要求。因此,有必要使用改进的交联剂。Genipin充当天然交联剂,可以连接在分子水平上组织或凝胶。此外,genipin也是一种环烯醚萜化合物与多个活跃的团体,如羟基和羧基,能够自发地与氨基酸反应形成蓝色的颜料和保持良好的交联度。更重要的是,与其他常用的交联剂相比,如戊二醛(GA)、碳化二亚胺、环氧化合物、等等,genipin被认为是最有毒的交联剂,可有效减少xenogeic矩阵的免疫原性(Oryan et al ., 2018)。退行性椎间盘,genipin交联凝胶是degradate比凝胶没有genipin(慢Likhitpanichkul et al ., 2014;Likhitpanichkul et al ., 2015),genipin交联的使用已被证明改变几个力学参数(藤井裕久et al ., 2020),在治疗盘疼痛可能是有利的(Guterl et al ., 2013;Guterl et al ., 2014;彭et al ., 2020)和椎间盘变性(Yu et al ., 2021)。因此,我们尝试genipin和测试Fib-T-G (F140 G6)凝胶生物相容性最好的一致性和粘合强度;之后,我们应用生物胶修复大鼠的尾AF裂隙损伤。这是证明了Fib-T-G凝胶有助于治疗AF裂缝和预防椎间盘变性,更重要的是,交联的凝胶(Fib-T-G msc凝胶)得到了更好的修复结果比失败凝胶(Fib msc凝胶)。结果强调的重要性mechano-transferred凝胶的机械应力和嵌入式msc分化,与已发表的研究是一致的(Delaine-Smith赖利,2011)。原因可能是注入genipin交联水凝胶变形几乎完全一致和传输生理紧张;因此,产生的压力迫使每个干细胞修复光盘将相对同质的整个水凝胶支架以产生连续ECM桥细胞和诱导细胞分化等房颤的组织。
这个结果预测更好的人体修复效果的方法。一般来说,生物胶提供的初始稳定损伤和应力传播在msc。随着胶退化,新生成的组织逐渐充满了病变。部队提供至关重要的信号向细胞行为,了解内在机制,先前的研究已经暗示RhoA / ROCK1信号通路可能是一个重要的分子机制区分msc在对压力的反应刺激骨骼肌组织(Heo et al ., 2016)。机械刺激是否也调节annulus-like基因的表达和蛋白质在msc分化尚不清楚。为了进一步探讨机械微环境促进msc治疗房颤,在体外机械刺激被用来模拟在活的有机体内研究。我们的研究结果表明,genipin交联水凝胶展示更好的结果的阀瓣在修复愈合区比老鼠的纤维蛋白原与缝合组,以及支持机械应变上调AF组织标记莫霍克,SOX-9和ECM标记COL2 aggrecan后应用msc、展览的趋势是一致的那些报道关于纤维组织(贝克et al ., 2011;Elsaadany et al ., 2017)。上述研究加强证据,身体微环境细胞分化中起着至关重要的作用(拉伯et al ., 2013;Elsaadany et al ., 2017)和细胞外基质重构(Higuchi et al ., 2013;李et al ., 2016)。我们研究解决的性能病毒亲缘转导AF裂缝修复msc和机械机制,探讨了不同的机械压力,和频率调节干细胞的分化我们引用先前的研究(Elsaadany et al ., 2017)和初步验证。
有物在细胞表面受体,从而传播引起的机械信号通过特殊的分子途径进入细胞在细胞表面达到force-chemical转换,从而调节细胞的生理功能(杜邦和Wickstrom, 2022年)。一些研究表明,试管软骨终板的压力刺激可以激活RhoA / ROCK1信号通路,导致COL2基因表达的改变,蛋白多糖和SOX9 (徐et al ., 2016)。最近的研究也表明,RhoA /摇滚信号通路是一个重要的分子机制msc应对压力的刺激和调节分化到骨骼肌组织(McBeath et al ., 2004;天野之弥et al ., 2010;Lessey et al ., 2012;Heo et al ., 2016)。我们的研究调查RhoA的下游信号通路,ROCK1和SOX9的表达增加,以应对机械应变。阐明RhoA应变微分控制,是否我们RhoA的过度表达,从而导致ROCK1和增强差异化的招聘。另一边的证据也显示降低分化效率在抑制RhoA机械刺激的环境。
在我们的研究有一定的局限性。首先,鼠尾尾AF裂缝模型经验比人类更张力应变和压缩力。这并不影响本研究的意义,因为治疗原则应该是类似于人类。和胶的附着力和兼容性质量改进不同的交联方法(敢et al ., 2009;克鲁兹et al ., 2017;守et al ., 2018),它最终将达到人类AF修复的标准。其次,尽管锁定细胞受损的空间使用生物胶的优势AF修复,与对照组,细胞可能会导致泄漏出的不粘纤维蛋白原的解决方案,由此产生不同数量的msc在每组可能影响的比较研究在老鼠模型中。这是其中一个原因为什么我们需要进行准确的在体外细胞实验。第三,这种修复策略的具体机制还有待进一步验证。除了RhoA / ROCK1信号,其他途径可能负责转导调节fibrochondrogenic msc分化(王et al ., 2013;鑫et al ., 2022),是值得深入研究和进一步细化。
5的结论
机械刺激促进msc治疗房颤的损伤大鼠模型通过将电池浸入Fib-T-G胶水连接病变。机械刺激对房颤至关重要组织再生通过调节msc分化的可能通过RhoA / ROCK1信号。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在本文/辅料,可以针对相应的作者进一步询问。
道德声明
显示所有动物实验进行实验动物保健和使用指南建立的综合中西医的附属医院,南京中医药大学。stroke-bearing协议是动物实验的伦理委员会批准的医院(伦理批号:19 - 20191010 - 82)。
作者的贡献
RK:概念、方法的调查。理查德·道金斯:概念化、数据分析、原创作品。XL: Writing-review和编辑。XL、LX和RK:写作,修改,和监督。
资金
这项工作是财务支持由中国国家自然科学(81772356)、江苏省自然科学基金(BK20221420 BK20220464)和江苏省中医药科学技术发展计划项目(2020 ZD202008)。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2023.1137199/full补充材料
引用
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收到:2023年1月05;接受:2023年1月26日;
发表:2023年2月10日。
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