HIF-1α修饰的骨髓间充质干细胞对PC12细胞缺氧损伤凋亡的影响

【摘要】：目的:探讨突变型HIF-1α修饰的大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal StemCells,HIF-1α-MSCs)对缺氧损伤所致神经元样PC12细胞凋亡的作用及其可能机制。方法:实验以神经元样PC12细胞为细胞模型,共分四组,分别为对照组、PC12细胞缺氧组、PC12细胞缺氧与MSCs共培养组(MSCs组)及PC12细胞缺氧与HIF-1α-MSCs共培养组(HIF-1α-MSCs组)。MTT检测不同缺氧时间PC12细胞存活率,以确定细胞模型缺氧时间。流式细胞术检测各组PC12细胞凋亡状况;RT-PCR及细胞免疫荧光检测PC12细胞survivin、caspase-3的mRNA及蛋白表达。结果:①MTT结果显示,PC12细胞存活率随着缺氧时间增加而下降,在缺氧12h细胞存活率下降至45.1%。②流式细胞术检测结果显示,与对照组(5.09±2.4%)相比,缺氧组PC12细胞凋亡率明显增高(53.83±3.31%),两者有显著差异(p0.01)。与缺氧组相比,MSCs组及HIF-1α-MSCs组,PC12细胞凋亡率降低,凋亡率分别为39.57±4.11%、26.64±3.93%,三者间有显著差异(p0.01)。③RT-PCR及免疫荧光检测显示,与正常组相比,缺氧组PC12细胞survivin mRNA表达未见明显改变,survivin蛋白表达略有上调,但无统计学意义(p0.05),caspase-3的mRNA和蛋白表达明显上调(p0.01)。与缺氧组相比,MSCs组及HIF-1α-MSCs组,PC12细胞survivin的表达明显上调(p0.01),caspase-3的表达下调(p0.01),且HIF-1α-MSCs组更为明显(p0.01)。结论:突变型HIF-1α修饰的MSCs能降低缺氧致PC12细胞的凋亡率,其机制可能是突变型HIF-1α转染MSCs后,促进其下游靶基因表达,并通过旁分泌作用于PC12细胞,使PC12细胞抗凋亡基因survivin表达增加,凋亡基因caspase-3表达减少。