碱性磷酸酶和成骨特异性基因表达上调2023-08-01 08:47:53
WANG等指出波长810nm激光主要通过细胞色素c氧化酶吸收光子来刺激线粒体活性和ATP产生，而波长980nm激光促进脂肪来源间充质干细成骨分化的过程更多与冷热处理及钙离子通道相关联。此外，相较于红光和近红外光，蓝光和绿光促进脂肪源性干细胞成骨分化的效果似乎更明显，考虑是因为绿光及蓝光能够提升细胞内钙浓度，进而激活钙离子通道。据报道细胞外钙离子浓度增加能够上调间充质干细胞中成纤维细胞生长因子2、转化生长因子β1和骨桥蛋白的表达，并促进间充质干细胞基质矿化，而光生物调节能够改变细胞的生长环境，增加细胞外钙离子浓度，由此可见，钙离子在光生物调节诱导间充质干细胞成骨分化过程中充当双向信号。同时，有研究指出仅通过钙离子激活剂无法上调真核起始因子4E蛋白和β-连环蛋白，然而钙离子动力学经光生物调节干预后能促进间充质干细胞分化为骨祖细胞，其中涉及ERK和Wnt/β-连环蛋白信号通路的激活。当骨髓源性间充质干细胞暴露于低水平激光时，骨形态发生蛋白2、碱性磷酸酶和Runt相关转录因子1等基因表达增加，RANKL/OPG比率降低，学者们考虑这一系列生物生理效应可能与骨形态发生蛋白2和胰岛素样生长因子 1 信号通路相关，低水平激光能够通过上调胰岛素样生长因子1表达诱导分化，并通过上调骨形态发生蛋白2表达进一步强化分化过程。另一项研究使用光生物调节干预口腔颊脂垫来源干细胞，发现干细胞数量与活力增加，碱性磷酸酶和成骨特异性基因表达上调，此外，还观察到胶原蛋白基质产生，研究人员猜测光生物调节可能通过TRPV1离子通道诱导干细胞成骨分化。
出自《光生物调节诱导间充质干细胞的成骨分化》作者宋悦，舒晴，贾绍辉。
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