微孔藻酸盐水凝胶通过调控p53通路的时间序列，逆转软骨细胞的去分化过程

《Annals of Biomedical Engineering》：Microcavitary Alginate Hydrogel Reverses Chondrocyte Dedifferentiation via Temporal Modulation of the p53 Pathway

　　

摘要

软骨细胞的去分化显著限制了它们的功能表现和实际应用。在我们之前的研究中，一种易于制备的微孔藻酸盐水凝胶（MCG）被发现能够有效促进去分化的软骨细胞的重分化。在此基础上，本研究进一步探讨了软骨细胞去分化过程中的转录组变化，利用高通量RNA测序技术分析了MCG在28天时间内对第4代去分化的猪软骨细胞的影响。通过对多个时间点的转录组数据进行综合分析，确定p53信号通路是一个潜在的关键调控节点。通过定量实时聚合酶链反应、Western blot和Cell Counting Kit-8检测验证的关键发现包括：（1）MCG阻止了去分化进程，下调了纤维化/退化相关的标志物（COL1A1、WNT5A/B），并部分恢复了软骨形成相关基因的表达；（2）时间序列分析显示MCG影响了细胞周期调控、细胞外基质组织以及DNA修复和分化过程；（3）重要的是，MCG动态调节了p53通路：早期激活（TP53、p-p53 Ser15、MDM2）促进了DNA修复（RRM2B），同时抑制了过度的炎症/凋亡（IL6/8、PMAIP1/CASP3），随后该通路的减弱与后期增殖增强相关。总之，这种不含生长因子的MCG微环境通过动态调节p53通路——尤其是通过增强DNA修复——缓解了软骨细胞的去分化，并促进了部分重分化，为基于细胞的治疗策略提供了有希望的途径。