关键词:
子宫内膜纤维化
转化生长因子β1
上皮间充质转化
宫腔粘连
摘要:
目的:探讨宫腔粘连(IUA)子宫内膜基质细胞纤维化的分子机制,明确人脐带间充质干细胞来源的上清液(Human Umbilical cord mesenchymal stem cell supernatant,hUCMSCs-Sup)、人脐带间充质干细胞来源的外泌体(Human Umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes,hUCMSCs-EXO)和Wnt/β-catenin通路抑制剂MSAB对人子宫内膜基质细胞(HESCs)纤维化的影响,并阐明其可能的作用机制。
方法:1.通过体外培养获得正常子宫和宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)子宫的人子宫内膜基质细胞(human endometrial stromal cells,HESCs)。利用这两种细胞进行实验分组:来源于宫腔粘连的HESCs为IUA组;来源于正常子宫的HESCs根据不同的处理分为对照组(正常HESCs)、TGF-β1组、Sup组、EXO组和MSAB组。
***实验检测各组细胞增殖率。
3.迁移实验检测各组细胞迁移率。
***-qPCR实验检测各组细胞上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关转录因子(Snail、Slug、Smuc、ZEB1和ZEB2)和COL1A1 mRNA表达水平。
*** blotting(WB)实验检测各组细胞纤维化标志蛋白:胶原蛋白1A1(collagen Type I alpha 1,COL1A1)和α-平滑肌肌动蛋白(Alpha-smooth muscle actin,α-SMA)、间质标志蛋白如N-钙黏蛋白(N-Cadherin)以及Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白包括β-连环蛋白(β-catenin)和c-myc表达水平。
结果:1.与对照组比较,IUA组HESCs COL1A1和β-catenin表达水平显著升高(P<0.01);N-Cadherin和α-SMA表达水平明显升高(P<0.05)。
2.加入不同浓度的TGF-β1后,随着TGF-β1浓度的增加对HESCs的增殖活性无影响(P>0.05)。加入10ng/ml TGF-β1后,随着TGF-β1作用时间的延长COL1A1表达水平逐渐升高(P<0.01)。
3.各组细胞处理24h和48h后,IUA组和TGF-β1组分别与对照组(正常HESCs)相比,两组的细胞迁移率均更高(P<0.01);对照组、IUA组以及TGF-β1组细胞增殖活性差异均无统计学意义(P>0.05)。
4.加入hUCMSCs-Sup后,与TGF-β1组比较,Sup组中人子宫内膜基质细胞迁移率差异无统计学意义(P>0.05)、纤维化标志蛋白(COL1A1和α-SMA)和间质标志蛋白N-Cadherin表达量明显降低(P<0.05)。
5.加入hUCMSCs-EXO后,与TGF-β1组比较,EXO组中人子宫内膜基质细胞迁移率差异无统计学意义(P>0.05)、纤维化标志蛋白COL1A1、α-SMA表达量降低(P<0.01;P<0.05),间质标志蛋白N-Cadherin表达量也降低(P<0.05);同时,EXO组Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白β-catenin表达量明显降低(P<0.05)。
6.加入MSAB后,与对照组比较,TGF-β1组中TGF-β1上调的子宫内膜基质细胞迁移率、EMT相关转录因子Snail、Slug和COL1A1 mRNA表达水平降低(P<0.05;P<0.01)。此外,与TGF-β1组比较,MSAB组COL1A1、β-catenin和c-myc蛋白表达水平显著降低(P<0.01);N-Cadherin表达水平明显降低(P<0.05)。
结论:1.在子宫内膜纤维化进程中,Wnt/β-catenin信号通路被激活,其主要作用为促进子宫内膜纤维化进程,但不影响HESCs增殖。
***来源的HESCs比正常HESCs迁移能能力更强;并且TGF-β1可以增强正常HESCs的迁移能力。药物MSAB(一种Wnt依赖性细胞的有效选择性抑制剂)可以减弱TGF-β1诱导正常HESCs的迁移能力。
***-Sup和hUCMSCs-EXO主要作用于HESCs的EMT进程,进而减少COL1A1的沉积,也可以作用于Wnt/β-catenin通路进而影响HESCs纤维化进程。
***通过抑制Wnt/β-catenin通路,阻断纤维化的潜在靶点,进而阻止子宫内膜基质细胞的EMT进程,减少COL1A1的表达,最终减少ECM在受损的器官或组织中沉积。