Piezo 1/PI3K/AKT轴介导巨噬细胞力学响应促进颅骨再生
陶地豪
程佳宇
杨建花
何小宁
李蓓
口颌系统重建与再生全国重点实验室,国家口腔疾病临床医学研究中心,陕西省口腔疾病国际联合研究中心,第四军医大学口腔组织病理学教研室,陕西西安 710032
摘要：目的:研究细胞外基质(ECM)黏弹性力学微环境调控巨噬细胞(M φ)功能促进颅骨再生的机制.方法:采用海藻酸盐—钙盐离子交联体系构建快松弛(Fast)及慢松弛(Slow)两种黏弹性水凝胶,将体内分离的骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)在水凝胶上培养后植入小鼠颅骨缺损,通过Micro-CT和组织学染色评估颅骨再生效果.RT-qPCR筛选介导细胞感知ECM力学变化的力学敏感离子通道,并使用其特异性激动剂和抑制剂进一步验证.而后将两组水凝胶上培养的Mφ进行转录组测序(RNA-seq),进一步探究离子通道感知ECM黏弹性力学变化调控Mφ的分子机制.结果:Fast、Slow两种水凝胶具有一致的压缩模量,且生物相容性良好.Fast水凝胶—Mφ复合体的植入成功实现了颅骨缺损的有效修复与再生.RT-qPCR的结果显示,Piezo 1离子通道在两组M φ中高表达,且Fast组的表达量明显低于Slow组.当Piezo 1被GsMTx-4抑制或被Yoda1激动后,Mφ的炎症相关作用随之发生相应的变化.RNA-seq结果显示,KEGG通路富集以及GSEA富集分析提示PI3K/AKT信号通路在Fast组明显上调.当Piezo 1被抑制或激动后,PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达量随之发生相应的变化.结论:Piezo 1/PI3K/AKT轴介导巨噬细胞力学响应促进颅骨再生,为临床骨缺损的治疗提供新策略.
关键词：Piezo 1巨噬细胞颅骨再生PI3K/AKT
分类号：R78(口腔科学)
资助基金：陕西省重点研发计划项目(2023-ZDLSF-49)
论文发表日期：2024-11-28
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：8( 629-636 )
英文信息