随后,研究了机械拉伸减少 BMSC 侵袭的潜在机制。为了探索 MT1-MMP 在机械拉伸减少 BMSC 侵袭中的可能作用,首先检测了 MT1-MMP 表达是否可以通过机械拉伸进行调节。如图2 所示,BMSCs 暴露于 10% 振幅、1Hz 频率的机械拉伸持续 8h 后,信使RNA(mRNA)(图2 a)和 MT1-MMP 蛋白表达水平(图2 b、c)显著降低。此外,机械拉伸也显著降低 MT1-MMP 的免疫荧光染色强度(图2 d、e)所示。这些结果表明 MT1-MMP 的表达因机械拉伸而减少,并可能在机械拉伸减少 BMSC 侵袭中起重要作用。
随后,实验试图确定 PI3K/Akt 信号通路是否受机械拉伸的影响,并在机械拉伸降低 MT1-MMP 表达和 BMSC 侵袭中起重要作用。于是检查了机械拉伸对 BMSCs 中 PI3K/Akt 通路激活的影响。蛋白质印迹分析显示机械拉伸降低了 Akt 磷酸化(图3),表明 PI3K/Akt 通路对机械拉伸敏感。这些结果表明,机械拉伸通过下调 MT1-MMP 抑制 BMSC 侵袭可能是通过 PI3K/Akt 信号通路介导的。
在该研究中,证明机械拉伸通过 PI3K/Akt 信号通路下调 MT1-MMP 来抑制 BMSC 侵袭。下图总结了机械拉伸在调节 BMSC 侵袭中的分子机制。这项研究可能会增进对 BMSCs 机械转导机制的理解,并对基础和临床研究中 BMSC 运动的机械调节提供指导。
参考文献:Fu X, Halim A, Tian B, Luo Q, Song G. MT1-MMP downregulation via the PI3K/Akt signaling pathway is required for the mechanical stretching-inhibited invasion of bone-marrow-derived mesenchymal stem cells. J Cell Physiol. 2019 Aug;234(8):14133-14144. doi: 10.1002/jcp.28105. Epub 2019 Jan 19. PMID: 30659604.
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