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激活突变引发SHP2蛋白相分离对小鼠间充质干细胞增殖能力的影响及其机制

安徽医科大学学报     字体:

基金项目: 国家自然科学基金(编号:81272258);

作者:刘嘉,戴媛娟,汪思应

关键词:间充质干细胞;相分离;SHP2蛋白;激活突变;增殖;

DOI:10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2023.11.020

〔摘 要〕 目的构建SHP2E76K突变的小鼠模型,利用其间充质干细胞(MSC)研究激活突变引发的SHP2蛋白相分离对其细胞增殖能力的影响及其机制。方法将Ptpn11E76K-neo/+的C57BL/6J小鼠与Mx1-cre工具鼠杂交,得到所需要的Mx1-cre; Ptpn11+/+和Mx1-cre; Ptpn11E76K/+小鼠,并对后者注射pI-pC以诱导Cre酶的表达,使Ptpn11在骨髓MSC中突变。从Mx1-cre; Ptpn11+/+和Mx1-cre; Ptpn11E76K/+小鼠体内分离培养MSC,通过细胞免疫荧光染色确定所分离的细胞为MSC。以Ptpn11+/+的MSC为对照组,Ptpn11E76K/+的MSC为实验组,通过加药将两种细胞分成6组:Ptpn11+/+组;Ptpn11+/++SHP099组;Ptpn11+/++ET070组;Ptpn11E76K/+组;Ptpn11E76K/++SHP099组;Ptpn11E76K/++ET070组。免疫荧光染色法观察6组细胞内SHP2蛋白相分离的差异,Western blot法检测6组MSC中SHP2蛋白表达水平的差异。CCK-8检测相分离被影响之后细胞增殖能力的改变。提取实验组与对照组细胞总蛋白通过Western blot法检测ERK/p-ERK、AMPK/p-AMPK、mTOR/p-mTOR等蛋白的表达水平。结果小鼠基因型鉴定证实得到Mx1-cre; Ptpn11E76K/+和Mx1-cre; Ptpn11+/+小鼠并分离出原代Ptpn11+/+和Ptpn11E76K/+骨髓MSC。与Ptpn11+/+组相比,Ptpn11E76K/+组的SHP2蛋白产生更多的相分离冷凝物;与Ptpn11E76K/+组相比,Ptpn11E76K/++SHP099组和Ptpn11E76K/++ET070组SHP2蛋白凝聚成的冷凝物在均明显减少;Western blot检测各组SHP2蛋白表达水平差异无统计学意义;与Ptpn11+/+组相比,Ptpn11+/++SHP099组和Ptpn11+/++ET070组MSC的增殖能力下降,细胞内p-ERK和p-mTOR蛋白表达减少,p-AMPK蛋白表达增加;与Ptpn11E76K/+组相比,Ptpn11E76K/++SHP099组和Ptpn11E76K/++ET070组MSC的增殖能力下降,细胞内p-ERK和p-mTOR蛋白表达减少,p-AMPK蛋白表达增加。结论SHP2的相分离通过刺激AMPK-mTOR信号通路的表达参与了SHP2E76K激活突变的MSC的增殖能力改变。