黄芪甲苷激活TGF-?茁1/Smad2信号通路诱导骨髓间充质干细胞向周细胞分化的作用研究

摘要 目的：观察黄芪甲苷促进大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)向周细胞分化的作用，揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法：本研究以大鼠骨髓间充质干细胞为研究对象，采用全骨髓培养法，从SD大鼠乳鼠（5d-7d）股骨提取原代细胞，体外传代纯化，P4-P5代用于实验。实验分阴性对照组，大鼠BMSCs 15%胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)向周细胞分化的作用，揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法：本研究以大鼠骨髓间培养基培养，不给予药物干预；阳性对照组，给予转化生长因子β1(TGF-β1) 5 ng/mL干预3天；黄芪甲苷(Astragaloside,Ast) 组，给予黄芪甲苷4 μg/mL分别干预1 d、2 d、3 d、5 d、7 d；阻断剂组，TGF-β1 受体阻断剂 sb431542 预处理后，再加入黄芪甲苷4 μg/mL分别诱导1 d、2 d、3 d。实时定量PCR( RT-PCR) 检测神经元-胶质细胞抗原2(Neuron-glial antigen 2,NG2)、α-平滑肌肌动蛋白( alpha smooth muscle actin,α-SMA )信使核糖核酸(mRNA)表达；印迹法(Western blot) 检测NG2、α-SMA、Smad2/3、p-Smad2蛋白表达。结果：经黄芪甲苷诱导刺激后，大鼠骨髓间充质干细胞在mRNA和蛋白水平上，NG2、α-SMA 的表达量均升高；Ast 3d组，与阴性对照组和阳性对照组相比，NG2、?-SMA蛋白和mRNA的表达量均显著升高(p<0.05)。黄芪甲苷刺激细胞后，TGF-β1/Smad2信号传导通路被激活，从第一天开始，p-Smad2蛋白表达量升高，第3天到达顶峰，随后降低；其中第三天，p-Smad2蛋白表达量显著高于Ast 0d组(p<0.01) 。加入阻断剂后，黄芪甲苷受到 sb431542影响，对细胞的作用减弱，NG2、α-SMA蛋白和mRNA表达量均下调；sb431542+Ast 3d组，与Ast 3d组相比，NG2、α-SMA 蛋白和mRNA的表达量显著降低(p<0.001)。受阻断剂的影响，黄芪甲苷对TGF-β1/Smad2信号传导通路的作用减弱，前三天p-Smad2蛋白的表达量均降低，sb431542+Ast 3d组，与Ast 3d组相比，p-Smad2蛋白的表达量显著降低(p<0.001)。结论：黄芪甲苷具有促进大鼠BMSCs向周细胞分化的作用，其机制与激活TGF-β1/Smad2信号传导通路相关。