TNF-α通过TNFRSF1B激活RELA表达，上调OPA1表达并抑制人脂肪干细胞成软骨分化

背景：肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是介导关节局部炎症过程的促炎细胞因子之一，抑制软骨形成，并对基于干细胞的骨关节炎（OA）软骨再生治疗产生不利影响。然而，这种抑制作用的机制仍知之甚少。由线粒体融合和分裂介导的线粒体形态变化具有高度可塑性，对环境刺激相当敏感，并在维持细胞结构和功能中发挥关键作用。在本研究中，将成软骨分化的人脂肪干细胞（hADSCs）暴露于TNF-α，观察并分析TNF-α对hADSCs成软骨分化能力以及线粒体融合和分裂的影响。旨在探讨线粒体融合和分裂调控在正常条件下和TNF-α暴露下hADSCs成软骨分化中的作用和机制。方法：我们使用流式细胞术鉴定hADSCs免疫表型CD29、CD44、CD34、CD45和HLA-DR。使用阿利新蓝染色和天狼星红染色分别观察hADSCs成软骨分化过程中蛋白聚糖和胶原的形成。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和western blot分别检测软骨形成标志物SOX9、II型胶原（COL2A1）和聚集蛋白聚糖的mRNA和蛋白表达水平。使用荧光探针MitoTracker® Red CMXRos和JC-1观察线粒体形态并检测线粒体膜电位（MMP）。使用Affymetrix PrimeView™芯片进行基因表达谱分析。结果：结果表明，在TNF-α存在下，hADSCs的成软骨分化受到抑制，视神经萎缩蛋白1（OPA1）表达显著上调，线粒体延长并相互连接。基因芯片和RT-qPCR数据显示，在hADSCs成软骨分化过程中，TNF-α的存在导致TNFα受体2（TNFRSF1B）和RELA表达增加。结论：TNF-α通过TNFRSF1B激活RELA表达，上调OPA1表达，从而增加线粒体融合，抑制人脂肪干细胞成软骨分化。