實驗摘要：

本研究旨在闡明細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2 (ERK1/2) 和p38 絲裂原活化蛋白激酶通路是否參與將施加在脂肪干細胞 (ASC) 上的機械拉伸轉(zhuǎn)導為細胞內(nèi)成骨信號，以及所以這兩種途徑是否都具有時間依賴性特征。

部分實驗內(nèi)容：

大鼠ASCs在成骨培養(yǎng)基中培養(yǎng)72小時，分為三組，即ERK1/2抑制劑處理組、p38抑制劑處理組和對照組。抑制劑處理后，所有細胞在四點彎曲機械加載裝置上進行循環(huán)拉伸（2000 με，1 Hz）。在六個時間點采集蛋白質(zhì)和 mRNA 樣品：0、15 分鐘、30 分鐘、1 小時、2 小時和 6 小時。

結(jié)果顯示，機械拉伸以時間依賴的方式促進 ERK 活性。ERK 活性在 ASC 機械加載 2 小時后達到峰值，磷酸化 ERK 與未磷酸化 ERK （p-ERK/ERK）的比率達到對照組的近 6 倍。所有拉伸處理組中ERK1/2的磷酸化水平顯著高于對照組。在拉伸應用前兩小時用 10μM U0126處理細胞?*阻斷拉伸誘導的 ERK1/2 的激活，而SB203580不影響 ERK1/2 的磷酸化。

此外，P38的磷酸化以不同的方式受到影響。2 小時和 6 小時的機械加載不會激活 p38 通路，而短時間（15 分鐘、30 分鐘和 1 小時）的機械加載會顯著增加 p38 (p-p38) 的磷酸化水平。p38 活性在 30 分鐘時達到峰值。在拉伸應用前兩小時用 20uM SB203580 處理細胞，抑制了拉伸誘導的p38的活性 ，而 U0126 不影響 p38 的磷酸化。

部分實驗結(jié)果：

機械刺激會促進 ERK1/2 和 p38 磷酸化

實驗結(jié)論：

本研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)牽張力加載促進了 ERK1/2 和 p38 的磷酸化，并且應用 ERK1/2 或 p38 抑制劑有效地阻止了機械拉伸對 ASC 成骨基因的上調(diào)。ERK1/2 在牽張力誘導的 BMP-2 和 Runx2 上調(diào)的早期和晚期都起作用，而 p38 僅在早期起作用，暗示 ERK1/2 和 p38 通路可能在牽張力誘導的成骨分化中發(fā)揮不同的作用，盡管他們都是該過程的積極監(jiān)管者。

參考文章：Zhang L, Wang Y, Zhou N, Feng Y, Yang X. Cyclic tensile stress promotes osteogenic differentiation of adipose stem cells via ERK and p38 pathways. Stem Cell Res. 2019 May;37:101433. doi: 10.1016/j.scr.2019.101433. Epub 2019 Apr 8. PMID: 31005788.

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