压电通道蛋白1调节激素性股骨头坏死大鼠的成骨细胞凋亡与血管生成

目的:探讨压电通道蛋白1 (Piezo1)对激素性股骨头坏死(Osteonecrosis of the Femoral Head,ONFH)大鼠成骨细胞凋亡与血管生成的影响与机制.方法:48只成年雄性Wistar大鼠(12周龄)分为4组(每组12只):类固醇激素(Steroid,STE)联合Piezo1沉默载体(siRNA-Piezo1,siP1)组(STE+siP1组),STE联合沉默载体阴性对照组(STE+siNC组),STE组及对照组.收集股骨头骨组织,TUNEL法检测凋亡率,三维微血管造影观察股骨头血管量的变化,qPCR检测Piezo1、凋亡标志物Bax、Caspase-3、Bcl-2的mRNA表达量,蛋白免疫印迹法检测Piezo1、血管生成标志物VEGFR2、CD3和Yap1/β-catenin信号蛋白的表达量.重组人YAP1蛋白(Rh-YAP1)及p-catenin激活剂(ICG-001)分别处理成骨细胞系(hFOB1.19)和脐静脉内皮细胞系(HUVEC)细胞.TUNEL法检测hFOB1.19的凋亡率,管状结构形成实验评估HUVEC的血管生成.结果:siP1成功抑制ONFH大鼠模型中股骨头组织Piezo1的表达,且siP1抑制股骨头组织的凋亡率和凋亡标志物的表达量,部分恢复ONFH模型中损失的股骨头血管量,并上调血管新生标志物水平.siP1抑制Yap1和β-catenin蛋白的表达.使用Rh-YAP1和ICG-001激活Yap1/β-catenin信号通路,导致hFOB1.19的凋亡明显增加,但是HUVEC细胞的血管新生能力降低.结论:ONFH模型中,沉默Piezo1通过抑制Yap1/β-catenin信号通路改善成骨细胞凋亡并促进血管生成.