DOI: 10.11958/20241259
过度机械应力调控Piezo1介导成软骨细胞铁死亡的机制探讨
吴斌1
刘兆祥2
张月红3
王昌耀4
1.青岛大学临沂市人民医院骨科(邮编 276000)2.沂水县第二人民医院骨科3.东明县人民医院骨二科4.青岛大学医学部附属医院关节外科
摘要：目的 探讨过度机械应力调控Piezo1通道诱发小鼠成软骨细胞铁死亡的作用机制.方法 选取小鼠ATDC5成软骨细胞系进行实验,使用siRNA-Piezo1干扰质粒和Piezo1过表达质粒转染细胞,给予机械应力刺激(MS),构建对照组(Control组)、MS组、MS+siRNA-Piezo1组(MS+sh组)和MS+Piezo1过表达组(MS+OV组).用细胞增殖和毒性检测法(CCK-8)检测各组细胞增殖活力,透射电镜观察线粒体的形态和结构,生化检测氧化应激和亚铁离子(Fe2+)水平,流式细胞术检测脂质活性氧(ROS)水平,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、Ⅱ型胶原蛋白(Collagen Ⅱ)、基质金属蛋白酶(MMP)-13、蛋白聚糖(Aggrecan)及p53蛋白的表达水平.结果 与Control组比较,MS组细胞活力下降,Fe2+、ROS、丙二醛(MDA)水平升高,还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)水平降低(均P＜0.05),电镜示线粒体嵴减少,SLC7A11、GPX4、Collagen Ⅱ、Aggrecan蛋白水平下降,p53和MMP-13蛋白水平则升高(均P＜0.05).与MS组比较,MS+sh组的Fe2+、ROS、MDA水平下降,GSH、SOD水平升高(均P＜0.05),SLC7A11、GPX4、Collagen Ⅱ、Aggrecan蛋白水平升高,MMP-13和p53蛋白水平下降(均P＜0.05).与MS组比较,MS+OV组的细胞活力下降,Fe2+、ROS、MDA水平升高,GSH、SOD水平降低,SLC7A11、GPX4、Collagen Ⅱ、Aggrecan蛋白水平下降,MMP-13和p53蛋白水平上升(均P＜0.05).结论 过度机械应力能够通过Piezo1通道蛋白介导成软骨细胞铁死亡,促进细胞外基质降解.
关键词：骨关节炎软骨细胞应力物理铁死亡Piezo1
分类号：R684.3(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：国家自然科学基金(81772329)
论文发表日期：2025-01-14
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 14-18 )
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