The study of resveratrol protective effects and mechanism on tissue-engineered cartilage

目的 研究白藜芦醇对骨髓间充质干细胞组织工程化软骨的保护作用并探讨其机制.方法 首先将体外单层扩增的大鼠骨髓间充质干细胞在藻酸钠微球中行三维立体软骨细胞定向培养,其定向分化程度通过甲苯胺蓝染色、免疫组织化学等方法鉴定.然后将从微球释放的分化软骨细胞接种于壳聚糖-明胶复合支架,培养3周后制备组织工程化软骨,其内部软骨细胞以及支架形态用扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察.将白细胞介素(IL)-1β作用于该细胞-支架材料上,并用白藜芦醇和(或)特异性的抗整合素β1亚单位抗体进一步干预,蛋白印迹法检测Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶(MMP)-13以及核因子-κB的表达,扫描蛋白印迹条带灰度并进行半定量计算,采用方差分析进行统计学处理.结果 在定向培养过程中,藻酸盐微球中的软骨细胞在细胞周围可形成明显的细胞外基质,促进分化,软骨细胞特异性Ⅱ型胶原和蛋白聚糖表达显著增高.定向分化后的软骨细胞在壳聚糖-明胶复合支架材料上能良好地贴壁、增殖和迁徙,形成组织工程化的软骨.蛋白印迹半定量分析:软骨Ⅱ型胶原对照组表达量0.484±0.006;白藜芦醇干预后表达量0.474±0.014,两者差异无统计学意义(P＞0.05)；IL-1β干预后,表达量下降至0.155±0.009,差异有统计学意义(P＜0.05)；而白藜芦醇能阻断IL-1β的负面效应,使Ⅱ型胶原表达量恢复至0.468±0.014,差异有统计学意义(P＜0.05),同对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；而抗β1整合素能阻断白藜芦醇对IL-1β的拮抗作用,使胶原表达量下降至0.169±0.011,差异有统计学意义(P＜0.05),与IL-1β单独作用比较差异无统计学意义(P＞0.05).蛋白聚糖半定量统计和Ⅱ型胶原的表达趋势相同,同时伴随MMP-13、核因子-κB的反向表达.结论 白藜芦醇可能通过调节细胞膜黏附分子——整合素的活性,抑制核因子-κB在胞内的核转位,起到保护组织工程化软骨的作用.国家自然科学基金; 国家自然科学基金青年科学基金; 深圳市科技计划重点项目; 深圳创新圈资助计划中文核心期刊要目总览(PKU)中国科技核心期刊(ISTIC)中国科学引文数据库(CSCD)05327-331,3611