D-半乳糖诱导BMSCs衰老的分子机制及干预策略2025-07-29 08:38:17
众所周知，D-半乳糖被认为是一种诱导BMSCs衰老的糖诱导剂，在高浓度条件下，D-gal可被醛糖还原酶催化生成半乳糖醇，其大量积累会导致细胞代谢紊乱和线粒体功能障碍。研究表明，蛋白酪氨酸磷酸酶1B沉默可以有效缓解BMSCs的衰老，改善线粒体功能障碍，恢复成骨分化能力，这与PKM2/AMPK通路介导的线粒体自噬增强有关；另外，D-gal可以诱导蛋白质糖基化，导致晚期糖基化终产物的形成，AGEs是各种年龄相关退行性疾病的加速剂。研究表明，AGEs以浓度依赖性方式抑制线粒体自噬，加速BMSCs的衰老，但是Sirtuins基因家族的转录的沉默信息调节因子3，可逆转AGEs抑制的线粒体自噬并促进BMSCs的成骨分化，抑制成脂分化。线粒体自噬和氧化应激并不是两个独立的过程，二者之间存在串扰，但是目前关于二者之间关系的报道较少。细胞内高水平的氧化应激和其产生的超氧化物的积累会损害细胞内的线粒体，线粒体受到损伤后，线粒体自噬能选择性的去除受损的线粒体。因此，在一定程度上，线粒体自噬能保护BMSCs免受氧化应激的损伤，有助于维持BMSCs的稳态。近年来，过氧化物H2O2处理培养细胞是评估各种类型细胞氧化应激易感性的常用模型。
用200μmol/LH2O2处理BMSCs1h后，观察到BMSCs中LC3-II表达水平急剧升高，p62显著降低；但在处理24h后，LC3-II和p62蛋白表达水平明显逆转，且BMSCs中促凋亡蛋白Bax的表达水平升高，抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤2的表达水平显著降低，线粒体外膜上的BCL-2相关X蛋白Bax/BCL-2同源二聚体蛋白通道增加，促使线粒体释放细胞色素C并与细胞质受体凋亡酶激活因子结合形成凋亡体，激活下游半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、7和9形成凋亡级联反应。
出自《线粒体通过介导骨髓间充质干细胞影响骨代谢的机制》 作者:刘小峰，储旭东，刘亚兰。
