mTORC1抑制自噬调控Wnt/β-catenin信号通路在激素环境下对MC3T3-E1成骨分化的影响

目的 探讨激素环境下,mTORC1是否通过抑制自噬调控Wnt/β-catenin信号通路介导前成骨细胞MC3T3-E1向成骨细胞分化.方法 对前成骨细胞MC3T3-E1进行以下分组及处理:对照组、地塞米松(Dexamethasone,DEX)组、DEX+mTORC1激活剂组,其中DEX为1μmol/L,mTORC1激活剂为10μmol/L的MHY1485.应用ALP及ARS染色检测MC3T3-E1的成骨能力.Real-time PCR检测mTORC1组成中的关键基因Raptor,自噬相关基因Beclin-1、Atg5,Wnt/β-catenin信号通路相关基因Wnt3、β-catenin及成骨相关基因Runx2的表达.Western-Blot检测Raptor、Beclin-1、Atg5、Wnt3、β-catenin、Runx2的蛋白表达水平.结果 与对照组相比,DEX组的ALP及ARS染色较浅,成骨相关基因Runx2 mRNA及蛋白质表达下降,说明DEX抑制MC3T3-E1的成骨分化,且Raptor的mRNA及蛋白质水平下降,自噬相关基因Beclin-1、Atg5 mRNA及蛋白表达水平上升,说明DEX诱导MC3T3-E1自噬,而Wnt3、β-catenin mRNA及蛋白质表达下降.与DEX组相比,DEX+mTORC1激活剂组ALP及ARS染色较深,Raptor、Wnt3、β-catenin、Runx2 mRNA及蛋白质表达上调,而Beclin-1、Atg5 mRNA及蛋白质表达下降,表明应用mTORC1激活剂后抑制自噬并上调Wnt/β-catenin信号通路,从而逆转DEX对MC3T3-E1向成骨细胞分化的抑制作用.结论 在激素环境下,MC3T3-E1成骨分化显著被抑制,mTORC1下调,自噬激活且Wnt/β-catenin信号通路被抑制,而应用mTORC1激活剂则能逆转该过程,表明mTORC1抑制自噬并调控Wnt/β-catenin信号通路介导激素环境下的MC3T3-E1成骨分化.