リゾホスファチジン酸は、活性酸素種の生成を介して脂肪由来の幹細胞の増殖と移動を増加させます

リゾホスファチジン酸（LPA）などのリン脂質誘導体は、間葉系幹細胞にマイトジェン性効果を示します。ただし、この刺激の根底にある分子メカニズムはまだ特定されていません。本研究の目的は次のとおりでした。脂肪由来幹細胞（ASC）の増殖と移動に対するLPAの刺激効果を評価すること。ASCSにおける活性酸素種（ROS）とLPAシグナル伝達との関連を研究する。また、ASCSにおけるLPA治療によって上方制御されるマイクロRNAを調査する。本研究の結果は、LPAがASCSの増殖と移動を増加させ、細胞外シグナル調節キナーゼ1/2およびホスホイノシチド3 ‑ Kinase/AKTシグナル伝達経路を介してマイトジェンシグナルとして作用することを実証しました。LPA1受容体はASCで高度に発現しており、KI16425によるITの薬理学的阻害は、ASCの増殖と移動を大幅に減衰させました。さらに、LPA処理はNADPHオキシダーゼ4を介してROSを生成し、ROSはASCの増殖と移動を増加させるためにシグナル伝達分子として機能することができました。LPA治療によるROSの誘導は、miR ‑ 210の発現も上方制御しました。ポリメラーゼ連鎖反応アレイアッセイは、LPAでの治療後、アドレノメドリンとSerpine1の発現レベルが増加したことを実証しました。さらに、Serpine1特異的な小さな干渉RNAによるトランスフェクションは、ASCの移動を減衰させました。結論として、本研究は、ROS生成とmiR ‑ 210の発現がASCのLPA誘発刺激に関連していること、およびSERPINE1がASCのLPA誘発移動を媒介することを報告する最初の研究である。これらの結果は、さらに、LPAが幹細胞の拡大中のASC刺激に使用される可能性があることを示唆しています。

Phospholipid derivatives, such as lysophosphatidic acid (LPA), exhibit mitogenic effects on mesenchymal stem cells; however, the molecular mechanism underlying this stimulation has yet to be identified. The aims of the present study were as follows: To evaluate the stimulatory effects of LPA on the proliferation and migration of adipose‑derived stem cells (ASCs); to study the association between reactive oxygen species (ROS) and LPA signaling in ASCs; and to investigate the microRNAs upregulated by LPA treatment in ASCs. The results of the present study demonstrated that LPA increased the proliferation and migration of ASCs, and acted as a mitogenic signal via extracellular signal‑regulated kinases 1/2 and the phosphoinositide 3‑kinase/Akt signaling pathways. The LPA1 receptor is highly expressed in ASCs, and pharmacological inhibition of it by Ki16425 significantly attenuated the proliferation and migration of ASCs. In addition, LPA treatment generated ROS via NADPH oxidase 4, and ROS were able to function as signaling molecules to increase the proliferation and migration of ASCs. The induction of ROS by LPA treatment also upregulated the expression of miR‑210. A polymerase chain reaction array assay demonstrated that the expression levels of adrenomedullin and Serpine1 were increased following treatment with LPA. Furthermore, transfection with Serpine1‑specific small interfering RNA attenuated the migration of ASCs. In conclusion, the present study is the first, to the best of our knowledge, to report that ROS generation and miR‑210 expression are associated with the LPA‑induced stimulation of ASCs, and that Serpine1 mediates the LPA‑induced migration of ASCs. These results further suggest that LPA may be used for ASC stimulation during stem cell expansion.