Downregulation of Heat Shock Protein 70 Impairs Osteogenic and Chondrogenic Differentiation in Human Mesenchymal Stem Cells.
Downregulation of Heat Shock Protein 70 Impairs Osteogenic and Chondrogenic Differentiation in Human Mesenchymal Stem Cells.
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DOI：
10.1038/s41598-017-18541-1
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发表时间：
2018-01-11
影响因子：
4.6
通讯作者：
Wang S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li C;Sunderic K;Nicoll SB;Wang S
人类间充质干细胞（hMSC）有望促进骨和软骨再生。我们之前的研究表明，周期性温和加热的 hMSC 可以增强成骨和软骨分化，并显着上调热休克蛋白 70 (HSP70)。然而，HSP70 在成体组织再生中的作用尚未得到充分研究。在这里，我们利用稳定转染特定shRNA的成年hMSC来敲低HSP70，揭示了HSP70在成骨和软骨形成中的重要调节机制。对 hMSC 进行 39°C 定期加热，持续长达 26 天。 HSP70 敲低导致成骨过程中碱性磷酸酶活性、钙沉积以及 Runx2 和 Osterix 基因表达显着降低。此外，HSP70 的敲低导致软骨形成过程中 II 型胶原蛋白和 X 型胶原蛋白的显着减少。因此，HSP70的下调会损害hMSC成骨和软骨分化以及热处理对这些过程的增强。总而言之，这些发现提出了热增强骨和软骨形成的假定机制，并强调了 HSP70 在成人骨和软骨分化中的重要性。
Human mesenchymal stem cells (hMSCs) show promise for bone and cartilage regeneration. Our previous studies demonstrated that hMSCs with periodic mild heating had enhanced osteogenic and chondrogenic differentiation with significantly upregulated heat shock protein 70 (HSP70). However, the role of HSP70 in adult tissue regeneration is not well studied. Here, we revealed an essential regulatory mechanism of HSP70 in osteogenesis and chondrogenesis using adult hMSCs stably transfected with specific shRNAs to knockdown HSP70. Periodic heating at 39 °C was applied to hMSCs for up to 26 days. HSP70 knockdown resulted in significant reductions of alkaline phosphatase activity, calcium deposition, and gene expression of Runx2 and Osterix during osteogenesis. In addition, knockdown of HSP70 led to significant decreases of collagens II and X during chondrogenesis. Thus, downregulation of HSP70 impaired hMSC osteogenic and chondrogenic differentiation as well as the enhancement of these processes by thermal treatment. Taken together, these findings suggest a putative mechanism of thermal-enhanced bone and cartilage formation and underscore the importance of HSP70 in adult bone and cartilage differentiation.
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DOI：
10.1111/j.1600-0838.2004.00349.x
发表时间：
2004-06-01
影响因子：
4.1
作者：
Mohr, M;Krustrup, P;Bangsbo, J
通讯作者：
Bangsbo, J
影响因子：
4.8
作者：
Celil, AB;Campbell, PG
通讯作者：
Campbell, PG
影响因子：
7.8
作者：
ASAHINA, I;SAMPATH, TK;HAUSCHKA, PV
通讯作者：
HAUSCHKA, PV
影响因子：
4.1
作者：
Chen, Jing;Shi, Zhong-Dong;Wang, Sihong
通讯作者：
Wang, Sihong
影响因子：
6.2
作者：
Haaijman, A;DSouza, RN;Burger, EH
通讯作者：
Burger, EH