探讨通过营养剥夺模拟体内退变环境下,髓核细胞凋亡的信号转导机制。
方法体外培养大鼠尾椎间盘髓核细胞,传代至P1代后将细胞分为正常对照组:杜尔贝科改良培养基(10 mg葡萄糖/L)、10%胎牛血清、21%O2;实验组:杜尔伯科改良伊格尔(DMEM)无糖培养基、无血清、1%O2;分别将两组细胞培养0、24、48、72 h后,流式细胞仪检测细胞凋亡率及线粒体膜电位,蛋白质印迹法(Western blot)分别检测B细胞淋巴瘤腺病毒干扰蛋白3(BNIP3)、凋亡诱导因子(AIF)蛋白表达并定位,并分别通过过表达和抑制BNIP3蛋白后Western blot再次检测BNIP3、AIF蛋白表达及髓核细胞凋亡率。实验结果采用均值±标准差(Mean±SD)表示,应用SPSS 22.0软件单因素方差分析(One-way ANOVA)评估组间差异。
结果实验组髓核细胞培养24 h后BNIP3蛋白表达明显增高,并同时伴有AIF蛋白核转位和细胞凋亡率增高[(2.07±0.23)%比(12.51±2.33)%、(32.33±4.12)%、(48.15±3.67)%,F=141.082,P<0.05],此外,过表达BNIP3蛋白后可明显加速AIF蛋白核转位和细胞凋亡率增高[(2.07±0.23)%比(50.67±3.01)%、(93.52±2.41)%、(95.83±1.20)%,F=1 488.638,P<0.05],而抑制BNIP3蛋白和AIF蛋白表达后可明显降低髓核细胞凋亡率[(50.67±3.01)%、(93.52±2.41)%、(95.83±1.20)%比(8.63±0.67)%、(23.84±3.11)%、(34.22±2.92)%,F=559.631,P<0.05]。
结论BNIP3/AIF信号转导通路介导了营养剥夺环境下髓核细胞凋亡。