流体剪切应力对大鼠骨髓间充质干细胞MT1-MMP基因表达的影响

中国临床解剖学杂志 ›› 2010, Vol. 28 ›› Issue (6): 680-.

流体剪切应力对大鼠骨髓间充质干细胞MT1-MMP基因表达的影响

唐　杰¹，　孙晓东²，　袁雅红³，　李瑞明³，　彭兴春¹，　王汉琴^1,3

1.湖北医药学院解剖学教研室；　 2.湖北医药学院基础医学研究所； 3.胚胎干细胞研究湖北省重点
实验室，湖北医药学院附属太和医院，湖北十堰 442000

收稿日期:2010-05-10 出版日期:2010-11-25 发布日期:2010-12-01
通讯作者: 王汉琴，E-mail：hanqinwang111@yahoo.com.cn , Tel：(0719)8891131 E-mail:tj71411@163.com
作者简介:唐杰(1971-)，男，湖北十堰人，硕士，讲师，主要从事血管生物力学研究，Tel：(0719)8875314
基金资助:
国家自然科学基金（30770535）；湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划(T201008);湖北医药学院博士启动金（2007QDJ7）

Effects of laminar shear stress on expression of MT1-MMP in rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells

TANG Jie, SUN Xiao-dong, YUAN Ya-hong, et al.

Department of Anatomy, Hubei University of Medicine, Shiyan, Hubei 442000, China

Received:2010-05-10 Online:2010-11-25 Published:2010-12-01

摘要/Abstract

摘要：

目的　探讨流体剪切应力对大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone marrow-derived mesenchymal 　stem cells，rMSCs）中膜型基质金属蛋白酶1（Membrane type-1 matrix metalloproteinase, MT1-MMP）基因表达的影响，为阐明应力诱导rMSCs分化的分子机制提供一些实验依据。　方法　应用平行平板流动腔系统，给rMSCs施加不同大小和不同加载时间的层流剪切应力，用real-time PCR检测MT1-MMP基因mRNA的表达水平。　结果　5, 15, 30 dynes/cm2剪切应力均能刺激rMSCs的MT1-MMP mRNA表达，且其作用呈时间依赖和强度依赖。p38抑制剂（SB202190）可以明显抑制这种作用, 而PI3K抑制剂（wortmannin）却增强了这种效果。　结论　流体剪切应力可诱导rMSCs的MT1-MMP基因表达，其表达量与刺激时间和剪切应力的强度密切相关，这种作用可能通过p38MAPK和PI3K/Akt信号通路。

关键词: 间充质干细胞, 膜型基质金属蛋白酶1, 剪切应力

Abstract:

Objective　To investigate the effect of laminar shear stress on the expression of membrane type-1 matrix metalloproteinase（MT1-MMP）in rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells (rMSCs). Methods　rMSCs were isolated from SD rat lower extremities and loaded by laminar shear stress with the parallel-plate flow chamber system, then the expression of MT1-MMP mRNA of rMSCs was examined by real-time PCR.　Results　Shear stress with different magnitude of 5, 15, 30 dynes/cm2 all induced MT1-MMP mRNA expression, especially high shear stress, 30 dynes/cm2, which was time-dependent. The expression of MT1-MMP mRNA was inhibited by SB202190, an inhibitor of p38, but enhanced by wortmannin, an inhibitor of PI3K/Akt.　Conclusion　Shear stress can activate the expression of MT1-MMP. The amount of MT1-MMP expression is closely related to stimulating time and the strengths of shear stress, and p38MAPK and PI3K/Akt signal pathway may play a critical role during the process.

Key words: Mesenchymal stem cells, Mmembrane type-1 matrix metalloproteinase, Laminar shear stress

中图分类号:

R318.01

唐　杰, 孙晓东, 袁雅红, 李瑞明, 彭兴春, 王汉琴. 流体剪切应力对大鼠骨髓间充质干细胞MT1-MMP基因表达的影响[J]. 中国临床解剖学杂志, 2010, 28(6): 680-.

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