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  • 简介:摘要目的探讨力生长因子(MGF)对骨细胞活性的影响及其机制。方法使用诱导剂25 ng/ml巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)及30 ng/ml核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)对RAW264.7前体骨细胞系进行诱导培养,培养7 d后通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色法进行鉴定。取培养的骨细胞,采用Western blot法测定45 ng/ml的MGF对骨细胞中磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路及其活性的影响,即AKT、磷酸化(p)-AKT、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、p-mTOR和TRAP在0,4,8和12 h的表达水平,同时采用RT-PCR法从分子水平测定骨细胞TRAP在0,4,8和12 h的表达水平。用20 μmol/L PI3K/AKT磷酸化抑制剂LY294002联合45 ng/ml MGF作用于骨细胞,采用Western blot法检测AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR和TRAP在0,4,8和12 h的表达水平。结果M-CSF和RANKL对RAW264.7细胞培养7 d后,能够得到大量TRAP染色阳性的骨细胞。Western blot结果显示,MGF 作用于骨细胞后,AKT和mTOR的表达水平随作用时间无明显变化(P>0.05),p-AKT和p-mTOR的表达水平随着作用时间的延长持续增高,分别由0 h的(2.18±0.34)pg/ml和(0.83±0.10)pg/ml增加至12 h的(3.86±0.36)pg/ml和(1.56±0.19)pg/ml(P<0.05),TRAP的表达水平随作用时间显著降低,由0 h的(5.66±0.47)pg/ml降至12 h的(3.76±0.38)pg/ml(P<0.05)。RT-PCR法测定骨细胞TRAP表达结果显示,MGF抑制骨细胞TRAP的表达,由0 h的1.02±0.06降至12 h的0.53±0.11(P<0.05)。Western blot结果显示,LY294002联合MGF作用于骨细胞后,AKT和mTOR的表达水平随作用时间无明显变化(P>0.05),p-AKT和p-mTOR的表达水平显著降低,分别由0 h的(3.28±0.18)pg/ml和(3.29±0.22)pg/ml降至12 h的(2.06±0.34)pg/ml和(2.04±0.20)pg/ml(P<0.05),而TRAP的表达水平随MGF作用时间则差异无统计学意义(P>0.05)。结论MGF通过PI3K/AKT信号途径抑制骨细胞TRAP的表达,进而抑制骨细胞活性;LY294002抑制骨细胞PI3K/AKT信号通路的表达,进一步验证MGF抑制骨细胞活性的机制。这一发现可为临床预防及治疗骨质疏松症提供新的思路。

  • 标签: 破骨细胞 磷脂酰肌醇3-激酶 蛋白激酶类 力生长因子
  • 简介:摘要目的探讨伴有骨细胞样巨细胞的胰腺未分化癌(UCOGCP)的影像学特征。方法回顾性分析2014年12月至2019年1月间海军军医大学第一附属医院收治的4例经病理确诊为UCOGCP患者的CT、MRI影像学资料,记录肿瘤部位、长径、形态、边界、密度或信号、包膜、钙化、出血、囊变、强化程度,以及有无胰管扩张、胰腺实质萎缩,有无周围血管侵犯、淋巴结及器官转移。结果4例UCOGCP中病灶位于胰头部1例,胰体部2例,胰尾部1例。病灶长径3.3~13.0 cm,平均8.8 cm;呈类圆形3例,不规则状1例;边界清晰并见包膜2例,边界模糊2例。4例均为囊实性肿块,其中3例有囊腔分隔。CT平扫示4例肿块均呈不均匀低密度,其中1例有斑点状钙化;增强后肿块实性成分轻度强化,其中2例部分实性成分明显强化。MRI检查示2例T1WI呈混杂低信号,其中1例见小斑片高信号出血灶;T2WI呈混杂高信号,扩散加权成像(DWI)呈弥散受限。2例主胰管扩张,1例胰腺实质萎缩。1例侵犯十二指肠降部,3例周围血管(包括门静脉、脾动脉、脾静脉)受侵,其中1例伴门静脉和脾静脉瘤栓形成,1例伴发胰源性门静脉高压。结论UCOGCP影像学特征为体积较大的囊实性肿块,可伴出血及钙化,增强后实性成分轻度强化,部分实性成分明显强化,分析其影像学特征并结合临床资料,有望提高该疾病诊断准确率。

  • 标签: 胰腺肿瘤 破骨细胞样巨细胞 体层摄影术,X线计算机 磁共振成像
  • 简介:摘要目的观察缺氧环境对骨细胞形成的影响,探讨缺氧诱导因子-2α(HIF-2α)在其中的调控作用。方法在正常氧浓度、5%O2浓度和1%O2浓度条件下诱导培养骨细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色后进行计数。Western blot检测缺氧条件下骨细胞中HIF-2α的表达。应用HIF-2α抑制剂PT2385(5 μmol/L)抑制HIF-2α活性后,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测骨细胞功能相关基因的表达。结果TRAP染色显示骨髓基质单核细胞(BMM)可成功诱导成多核的骨细胞骨细胞的数目在正常氧组为(55.1±8.2)个,5%O2低氧组为(72.5±10.7)个,1%O2低氧组为(94.7±15.6)个,差异有统计学意义(F=8.341,P<0.05)。骨细胞在低氧条件下HIF-2α的蛋白表达增高,5%O2低氧组为正常氧组的3.1倍,1%O2低氧组为正常氧组的6.5倍,差异有统计学意义(F=21.070,P<0.05)。TRAP、组织蛋白酶K(CK)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、活化T细胞核因子1(NFATc1)基因表达在5%O2低氧组升高,PT2385(5 μmol/L)可抵消低氧这种作用,差异有统计学意义(P<0.05)。结论缺氧环境可以通过激活HIF-2α促进骨细胞的形成和分化,阻断HIF-2α可抑制骨细胞的骨吸收功能。

  • 标签: 破骨细胞 缺氧诱导因子-2α 骨代谢
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  • 简介:摘要目的探讨佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯(PMA)对骨细胞分化的影响及作用机制。方法提取雄性,4周龄C57小鼠原代骨髓单核细胞(BMM),细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测100 ng/ml PMA刺激后BMM活性;抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色及骨吸收陷窝实验检测100 ng/ml PMA对骨细胞分化及骨吸收功能的影响;实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)及蛋白质印迹法(Western blot)检测分析PMA对骨细胞分化相关指标TRAP、RANK、Cathepsink、基质金属蛋白酶(MMP)-9、TRAF-6、C-SRC的影响;Western blot检测分析PMA对丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路相关蛋白的影响,探讨可能作用机制;组间比较采用t检验。结果100 ng/ml PMA刺激BMM 24 h和48 h促进细胞增殖(24 h吸光度值0.39±0.05比0.27±0.06,t=20.830,P<0.01;48 h吸光度值0.53±0.03比0.32±0.03,t=11.860,P<0.01),刺激72 h与对照组比较细胞增殖差异无统计学意义(72 h吸光度值0.24±0.03比0.21±0.02,t=1.548,P>0.05);PMA干预组形成的骨细胞数量低于对照组(11.74±0.06比24.63±0.44,t=57.120,P<0.01),骨吸收陷窝面积低于对照组,骨吸收功能低于对照组(9.90±0.11比18.92±0.28,t=55.800,P<0.01),骨分化相关基因及蛋白TRAP、RANK、Cathepsink、MMP-9、TRAF-6、C-SRC表达低于对照组,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);Western blot结果中显示以100 ng/ml PMA预孵育1 h即可阻断MAPK/ERK信号通路相关蛋白p44/42MAPK、JNK的磷酸化。结论PMA通过下调MAPK/ERK信号通路抑制BMM骨细胞分化。

  • 标签: 骨髓单核细胞 分化 丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶信号通路
  • 简介:摘要目的探讨唑来膦酸和伊班膦酸抑制骨细胞分化及骨吸收功能特征。方法诱导C57小鼠骨髓单核细胞骨细胞分化。依据双膦酸盐种类不同分为3组,对照组采用α-MEM培养基常规孵育,加入磷酸盐缓冲液;唑来膦酸组培养基中分别加入浓度为1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4mol/L唑来膦酸;伊班膦酸组加入相同梯度浓度伊班膦酸。通过抗酒石酸酸性磷酸酶染色比较细胞形成及黏附性;应用Transwell系统检测细胞迁移性;采用骨基质培养检验细胞骨吸收性,并定量分析。组间比较采用单因素方差分析。结果与对照组染色阳性多核细胞数[(118.5±12.7)个]比较,1×10-6mol/L唑来膦酸骨细胞形成数量明显减少至(26.6±5.2)个,为其阈浓度;抑制效果优于同浓度伊班膦酸[(99.2±10.9)个,F=5.531,P<0.05]。而伊班膦酸到达1×10-5mol/L阈浓度才发挥有效抑制作用[(27.3±6.1)个]。与对照组附壁生长及跨膜细胞数[(131.7±15.3)、(111.6±13.5)个]比较,1×10-6mol/L唑来膦酸[(72.8±12.8)、(35.8±6.8)个]比同浓度伊班膦酸[(128.6±13.6)、(98.6±9.6)个]更显著抑制骨细胞黏附与迁移性(F=2.638、3.976,P<0.05)。与对照组骨吸收陷窝数[(28.1±7.2)个]比较,1×10-6mol/L唑来膦酸[(5.8±2.6)个]比同浓度伊班膦酸[(26.9±6.6)个]抑制细胞骨吸收性更显著(F=3.215,P<0.05)。结论1×10-6mol/L唑来膦酸即发挥有效抑制骨细胞作用,而伊班膦酸阈浓度为1×10-5mol/L。

  • 标签: 破骨细胞 分化 唑来膦酸 伊班膦酸
  • 简介:摘要目的探讨miR-187-5p通过RANKL/NFκB信号通路对骨质疏松症中骨细胞活性的影响及机制分析。方法使用小鼠巨噬细胞264.7细胞株(RAW246.7),设置正常组(con)、核因子κB配体的受体激活子(receptor activator of nuclear factor-κBligand,RANKL)诱导的骨质疏松症组(RANKL-induced OP)、阴性对照(mimic negative control,mimic NC)、OP+miR-187-5p模拟物(OP+miR-187-5p mimic),通过细胞计数试剂盒(the cell counting kit 8,CCK8)检测骨细胞的增殖水平,RT-qPCR检测TRAPmRNA、miR-187-5p表达水平,免疫印迹检测p65和TNFα蛋白表达。最后,通过双荧光素酶报告基因(dual luciferase reporter assays)检测miR-187-5p和p65间的相互作用。结果RAW264.7细胞转染miR-187-5p后,OP组的细胞增殖水平和TRAP mRNA水平显著高于con组(P=0.008、0.017),OP+miR-187-5p mimic组细胞增殖水平和TRAP mRNA水平显著低于OP+miR-187-5p NC组(P=0.023、0.037)。而miR-187-5p在OP组显著低于con组(P=0.031),转染miR-187-5p mimic后升高其表达水平(P=0.041)。此外,OP组的p65和TNFα蛋白水平明显高于con组(P=0.034; P=0.024),OP+miR-187-5p mimic组的p65和TNFα蛋白水平显著低于OP+miR-187-5p NC组(P=0.028;P=0.036)。同时OP组的p65显著高于con组(P=0.039),OP+miR-187-5p mimic组的p65基因水平明显高于OP+miR-187-5p NC(P=0.025)。双荧光素酶报告分析,miR-187-5p与p65间存在靶向关系。结论miR-187-5p通过抑制NFκB信号通路抑制骨细胞的活性。

  • 标签: miR-187-5p NFκB信号通路 骨质疏松症 破骨细胞
  • 简介:摘要目的探讨慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)幼鼠胫骨生长板软骨细胞初级纤毛高表达加速软骨细胞分化的机制。方法选取雄性4周龄SD大鼠40只,体重(98±3)g,随机分为对照组(蒸馏水,n=20)和CRF组(腺嘌呤150 mg·kg-1·d-1,n=20),连续灌胃6周后处死幼鼠,采用胫骨制作组织学切片比较生长板长度,免疫荧光检测软骨细胞初级纤毛表达率、Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白β联蛋白(β-catenin)表达水平;体外培养两组幼鼠胫骨生长板软骨细胞至第3代,免疫荧光检测软骨细胞初级纤毛表达率及印度刺猬蛋白(Indian hedgehog,IHH)和Wnt/β-catenin通路拮抗蛋白糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)表达水平;应用免疫共沉淀检测IHH与GSK3β之间的作用关系。结果与对照组相比,CRF组组织学切片生长板相对长度变短[(0.51±0.11)比(1.00±0.08),t=16.11,P<0.001],软骨细胞初级纤毛表达率增高[(26.3±5.5)%比(7.6±1.9)%,t=14.37,P<0.001],软骨细胞β-catenin蛋白表达增多[(7.1±2.0)分比(3.6±1.0)分,t=7.10,P<0.001]。体外培养结果显示,与对照组相比,CRF组软骨细胞初级纤毛表达率增高[(31.4±8.2)%比(12.5±3.1)%,t=9.64,P<0.001],IHH蛋白表达增多[(1 360±270)比(310±84),t=16.61,P<0.001],而两组GSK3β蛋白表达差异无统计学意义[(850±195)比(780±140),t=1.30,P=0.200]。免疫共沉淀检测结果显示,CRF组GSK3β蛋白与IHH蛋白在软骨细胞内存在直接相互作用。结论CRF幼鼠胫骨生长板软骨细胞初级纤毛表达增多,相关蛋白IHH表达增多,IHH蛋白与Wnt/β-catenin信号通路拮抗蛋白GSK3β存在直接作用,导致Wnt/β-catenin信号通路激活、软骨细胞加速分化,最终导致生长板出现闭合趋势。

  • 标签: 肾功能衰竭,慢性 软骨细胞 Wnt信号通路 生长板 初级纤毛 印度刺猬蛋白
  • 简介:摘要目的探讨血管内皮细胞中铁调素(HAMP)变化对成骨细胞的影响及其作用机制。方法设计铁调素敲降和过表达的慢病毒,对血管内皮细胞进行转染72 h。实验组分为4组:血管内皮细胞分为铁调素过表达组(HAMP+组)及其对照组(Cont+组),铁调素敲降组(HAMP-组)和其对照组(Cont-组)。间接共培养的成骨细胞分组同血管内皮细胞分组。蛋白质印迹法(Western blot)检测血管内皮细胞铁调素蛋白(HAMP)、外泌体表面标记蛋白肿瘤易感基因101蛋白(TSG101)和CD63、成骨细胞蛋白碱性磷酸酶(ALP),骨钙蛋白(OCN),RUNT相关转录因子2(RUNX2),荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测成骨相关基因的转录组表达。组间比较采用t检验分析。结果检测转染的血管内皮细胞中,HAMP+组铁调素蛋白表达(1.21±0.02,t=5.80,P<0.05)高于对照Cont+组。HAMP-组铁调素HAMP-组蛋白表达(0.76±0.02,t=6.56,P<0.05)低于对照Cont-组。共培养后成骨细胞成骨蛋白ALP、OCN、RUNX2表达,在HAMP+组成骨细胞中(1.07±0.01、1.61±0.03、1.94±0.01,t=313.40、184.30、309.50,P<0.05)高于Cont+组;在HAMP-组中蛋白表达低于对照Cont-组(0.70±0.05、0.74±0.01、0.75±0.01,t=3.52、15.90、17.67,P<0.05)。结论血管内皮细胞内铁调素表达量改变会对成骨细胞产生影响,机制可由"铁调素-血管内皮细胞-成骨细胞"途径驱动,提示了铁调素对骨代谢的重要作用。

  • 标签: 铁调素 成骨细胞 血管内皮细胞 骨代谢
  • 简介:摘要正常的骨代谢取决于成骨细胞骨形成作用和骨细胞骨吸收作用之间的动态平衡,一旦骨稳态被破坏,会导致一些骨相关疾病的发生。外泌体作为细胞间通讯的一种媒介,包装和运载蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等生物活性物质,作用于靶细胞并调控其代谢。骨细胞是机体唯一可以进行骨吸收的细胞。近年来的研究发现,一些细胞分泌的外泌体对骨细胞的分化起到重要的作用,进而影响着骨重建机制,利用其可调节及可修饰的特点,外泌体甚至可以作为临床上骨相关疾病治疗的新靶点。

  • 标签: 外泌体 破骨细胞 骨质疏松 骨重建 肿瘤 间充质细胞
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  • 简介:摘要骨关节炎是危害人类健康的慢性退行性疾病之一。软骨细胞作为关节软骨中唯一的细胞形式,其代谢在维持软骨组织的稳定方面起着关键作用。软骨细胞的异常死亡则会破坏软骨稳定性,逐步导致骨关节炎的发生。细胞焦亡、铁死亡、坏死性凋亡、软骨死亡是四种新型细胞死亡方式,在细胞形态和生理机制方面均不同于传统死亡方式。文章就骨关节炎软骨细胞中上述新型细胞死亡方式的研究进展进行综述,旨在为骨关节炎的治疗提供新的思路。

  • 标签: 骨关节炎 软骨细胞 焦亡 铁死亡 坏死性凋亡 软骨死亡
  • 简介:摘要目的探讨安石榴苷对白细胞介素(IL)-1β诱导的软骨细胞凋亡的影响及其作用机制。方法采用噻唑蓝(MTT)法检测不同浓度安石榴苷(10、20、40、80、160 μmol/L)及不同组软骨细胞(对照组、IL-1β组、PUN+IL-1β组)活性的影响;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3的活性;实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)、Caspase-3 mRNA表达;蛋白质印迹法(Western blot)检测磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路相关蛋白的表达,多组间比较用单因素方差分析,两组间比较用t检验。结果PUN+IL-1β组细胞活力[(54.40±4.72)%、(66.40±3.29)%、(82.00±4.53)%]高于IL-1β组[(42.20±3.77)%,t=25.759、45.179、40.497,P<0.05),表明PUN促进恢复细胞活力。IL-1β组凋亡率[(23.50±0.82)%]高于对照组[(4.42±0.57)%,t=64.117,P<0.05];PUN+IL-1β组细胞凋亡率[(16.90±0.81)%、(12.80±0.55)%、(7.43±0.62)%]低于IL-1β组(t=46.447、52.338、26.851,P<0.05)。IL-1β组Caspase-3活性[(183.80±7.19)%]高于对照组[(99.60±5.68)%,t=57.159,P<0.05];PUN+IL-1β组Caspase-3活性[(151.20±4.82)%、(130.60±5.55)%、(112.20±5.81)%]低于IL-1β组(t=70.193、52.620、43.218,P<0.05)。PUN+IL-1β组bax、Caspase-3 mRNA表达(2.27±0.08、1.81±0.05、1.40±0.04,2.39±0.10、1.84±0.09、1.39±0.05)低于IL-1β组(2.76±0.08、2.85±0.08),而bcl-2 mRNA表达(1.53±0.59、2.04±0.07、2.67±0.08)却明显增加(t=84.854、67.783、43.130,P<0.05)。PUN +IL-1β组p-PI3K(0.55±0.03、0.67±0.03、0.80±0.04)和p-Akt(0.62±0.04、0.75±0.03、0.85±0.03)蛋白质表达明显高于IL-1β组(0.45±0.04、0.48±0.03,t=48.833、56.706,P<0.05)。结论安石榴苷可通过激活PI3K/Akt通路来抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡。

  • 标签: 安石榴苷 白细胞介素-1β 软骨细胞 细胞凋亡
  • 简介:摘要目的探讨不同氧浓度在不同培养时间对兔耳软骨细胞增殖、凋亡和迁移功能的影响。方法日本大耳白兔6只,取其双侧耳廓软骨,进行细胞培养,以第2代软骨细胞进行实验。实验分为5组:A组于常氧(氧浓度为21%)条件下培养软骨细胞(对照组),B组于5%氧浓度下培养软骨细胞12 h,C组于5%氧浓度下培养36 h,D组于1%氧浓度下培养12 h,E组于1%氧浓度下培养36 h。培养完毕后进行观察,CCK-8法检测各组细胞增殖能力(吸光度A值),绘制细胞增殖曲线;Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒联合流式细胞仪检测细胞凋亡率;细胞划痕实验结合相对面积法检测各组细胞迁移能力。多组间比较采用单因素方差分析,2组间比较采用LSD-t法,以P<0.05为差异有统计学意义。结果在细胞增殖方面,培养至第6天,A、B、C、D、E组吸光度A值分别为1.38±0.29、1.59±0.27、1.37±0.22、2.06±0.64、2.23±0.56,5组之间比较,差异有统计学意义(F=4.207,P=0.012),其中D组和A组之间差异有统计学意义(t=-2.487,P=0.022),E组和A组之间差异有统计学意义(t=-3.095,P=0.006)。在第7天,5组的吸光度A值依次为1.72±0.30、2.26±0.44、2.30±0.29、2.49±0.73、2.74±0.54,5组间比较,差异有统计学意义(F=2.948,P=0.046),D组和A组(t=-2.480、P=0.022)、E组和A组(t=-3.287、P=0.004)之间,差异均有统计学意义。在细胞凋亡方面,A、B、C、D、E组细胞凋亡率依次为(2.97±1.14)%、(3.92±1.14)%、(3.38±0.83)%、(1.54±0.50)%、(0.99±0.59)%。5组间比较,差异有统计学意义(F=7.957,P=0.001),其中D组与A组(t=-2.300、P=0.036)、E组与A组(t=-3.180、P=0.006)、B组与D组(t=3.812、P=0.002)、C组与E组(t=3.832、P=0.002)之间,差异均有统计学意义。在细胞迁移方面,划痕后12 h,A、B、C、D、E组细胞迁移率依次为(13.10±3.32)%、(9.23±3.56)%、(10.60±2.03)%、(13.33±1.72)%、(15.32±4.72)%。5组间比较,差异有统计学意义(F=3.278,P=0.027),其中D组与B组(t=2.183、P=0.039)、C组与E组比较(t=-2.513、P=0.019),差异有统计学意义;划痕后24 h,5组细胞迁移率依次为(19.7±2.97)%、(16.62±3.30)%、(18.99±2.61)%、(20.92±5.18)%、(25.29±5.83)%,5组间比较,差异有统计学意义(F=3.513、P=0.021),其中E组与A组(t=2.315、P=0.029)、E组与C组(t=2.609,P=0.015)比较,差异均有统计学意义。结论当培养时间超过12 h时,与氧浓度为5%和21%时相比,1%氧浓度可使兔耳软骨细胞增殖能力更强、凋亡率更低、迁移率更高,且氧浓度高低对兔耳软骨细胞生物学特性的影响大于干预时间长短的影响。

  • 标签: 软骨细胞 组织工程 细胞增殖 细胞凋亡 细胞运动
  • 简介:摘要目的研究Rho GTP酶在大鼠髋臼软骨早期发育中的作用。方法将新生SD大鼠用随机数字表法平均分为正常发育组和异常应力组,每组48只。正常发育组不做特殊处理,异常应力组后肢伸髋伸膝位固定。分别于1、3、5、7、10、15日龄处死两组大鼠各8只(16髋),收集大鼠髋关节进行组织学染色和原代软骨细胞提取。观察正常发育过程中和异常应力下髋关节和髋臼软骨细胞的形态变化,检测Rho GTP酶(Cdc42、Rac1、RhoA)在软骨细胞内的表达和分布。使用独立样本t检验对两组间均数进行比较。结果正常发育组股骨头呈圆形,髋臼对股骨头包容良好;5~7日龄时,软骨细胞逐渐分化成熟;Rho GTP酶主要分布于核周,但随着日龄增加Rac1出现胞膜分布。异常应力组髋臼浅平,盂唇内翻;软骨细胞呈去分化改变;Cdc42、Rac1、RhoA均出现核内表达,且Rac1胞膜表达消失。正常发育组软骨细胞内Cdc42和RhoA mRNA相对表达量在7日龄达峰值,分别为1.53±0.20和1.49±0.04,与1日龄时1.00±0.11和1.00±0.10相比显著升高,且差异有统计学意义(P均<0.01);异常应力组在异常应力作用1 d后,软骨细胞内Cdc42和RhoA mRNA相对表达量分别为1.38±0.20和1.23±0.04,均较正常发育组显著上调,且差异有统计学意义(P<0.05和P<0.01)。在蛋白水平,正常发育组Cdc42和RhoA蛋白相对表达量分别在5日龄和7日龄达峰,为1.05±0.03和1.25±0.01,分别与1日龄时0.76±0.03和0.97±0.01比较,差异均有统计学意义(P均<0.01)。异常应力组在各个时间点与正常发育组比较,Cdc42的表达均上调(P均<0.01),而Rac1的表达受到抑制(P均<0.01)。结论5~7日龄可能是大鼠髋臼软骨细胞早期发育的关键时间点,Rho GTP酶可能在调控髋臼软骨细胞早期发育中发挥作用。

  • 标签: 发育性髋关节发育不良 Rho GTP酶 早期发育 髋臼 异常应力
  • 简介:摘要目的探究胆固醇对人半月板纤维软骨细胞基质合成及降解相关基因表达的影响及其机制。方法获取关节镜手术患者半月板组织并提取纤维软骨细胞,分为对照组(正常细胞不做处理)、阳性对照组(白介素-1β进行退行性病变造模)和15 μg/mL组(给予15 μg/mL浓度胆固醇处理细胞)、30 μg/mL组(给予30 μg/mL浓度胆固醇处理细胞)。番红O染色、β-半乳糖苷酶染色和酶法试剂盒分别检测半月板细胞形态及总胆固醇(TCH)含量,免疫荧光和Western blot检测Ⅰ型胶原前体α1(COL1A1)和Ⅱ型胶原前体α1(COL2A1)的蛋白表达,RT-qPCR检测COL1A1、COL2A1、基质金属蛋白酶(MMP)3、MMP9、MMP13,以及胆固醇流出通路相关基因的mRNA表达,如肝脏X受体α (LXRα)、ATP结合盒转运蛋白A1(ABCA1)和ABCG1。结果与对照组比较,阳性对照组的人半月板细胞TCH含量无显著变化,差异无统计学意义(P>0.05);当给予胆固醇处理后,即15 μg/mL组和30 μg/mL组人半月板细胞TCH含量较对照组显著增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,15 μg/mL组和30 μg/mL组LXR α、ABCA1和ABCG1的mRNA表达降低,差异均有统计学意义(P< 0.05)。与对照组相比,阳性对照组、15 μg/mL组和30 μg/mL组半月板细胞的密度降低、分布紊乱且细胞特征逐渐减弱,明显老化。与对照组相比,15 μg/mL组和30 μg/mL组可以降低半月板细胞COL1A1和COL2A1的mRNA表达,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,15 μg/mL组和30 μg/mL组半月板细胞的MMP3、MMP9和MMP13的mRNA表达升高,差异均有统计学意义(P< 0.05)。结论胆固醇可能通过抑制半月板细胞胆固醇流出通路,进而导致半月板细胞内胆固醇蓄积,最终引起半月板细胞发生退行性病变。

  • 标签: 半月板,胫骨 纤维软骨 胆固醇 流出通路 基质降解
  • 简介:摘要目的观察布鲁菌外膜蛋白(OMP)16脂化型(L16)和非脂化型(U16)对成骨细胞的毒力效应。方法利用大肠埃希菌BL21(DE3)原核表达系统制备L16和U16重组蛋白,并使用镍柱纯化。采用成组设计,利用小鼠成骨细胞系(MC3T3细胞)分别与L16和U16重组蛋白共孵育(L16、U16刺激组),以布鲁菌脂多糖(LPS)刺激物为阳性对照(LPS对照组),未加任何刺激的细胞作为阴性对照,孵育时间为24 h。CCK-8法检测MC3T3细胞的活力;离心收集培养细胞上清,生物发光法测定上清中乳酸脱氢酶(LDH)的释放率,评价L16和U16对MC3T3细胞的毒力作用;进一步使用Annexin Ⅴ-PE/7-AAD双染流式细胞术检测MC3T3细胞的凋亡率,以及通过免疫印迹法(WB)检测凋亡执行蛋白Caspase-3的活化水平。结果L16刺激组细胞活力[(56.16±1.63)%]显著低于U16刺激组和LPS对照组[(97.02±1.44)%、(98.64±0.90)%,P均< 0.01],LDH释放率[(84.64±0.96)%]显著高于U16刺激组和LPS对照组[(34.82±3.41)%、(26.75±1.95)%,P均< 0.01]。Annexin Ⅴ-PE/7-AAD染色结果显示,L16刺激组细胞凋亡率为(46.45±2.19)%,而其余组均< 1%。WB结果显示,L16刺激组细胞内存在活化的Caspase-3,而U16刺激组和LPS对照组未检测到此活化片段。结论L16能诱导成骨细胞的凋亡,使成骨细胞的增殖受到抑制,而U16的作用不明显,具备完整脂化结构的布鲁菌L16是毒力效应所必需的。

  • 标签: 布鲁杆菌属 外膜蛋白 成骨细胞系 细胞活力 乳酸脱氢酶 细胞凋亡
  • 简介:摘要目的探讨麝香酮对白细胞介素(IL)-1β诱导的软骨细胞损伤的影响及分子机制。方法将人软骨细胞分为对照组、IL-1β组、IL-1β+麝香酮低、中、高剂量组、IL-1β+anti-微小RNA(miR)-NC组、IL-1β+anti-miR-223组、IL-1β+麝香酮+miR-NC组、IL-1β+麝香酮+miR-223组。检测IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)水平;流式细胞术检测细胞凋亡;蛋白质印迹法(Western blot)检测B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)、bcl-2相关X(bax)蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测miR-223表达水平。多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。结果IL-1β+麝香酮低、中、高剂量组软骨细胞IL-6[(13.24±1.18)、(8.34±0.83)、(4.71±0.43) ng/L]、TNF-α[(36.24±3.78)、(23.47±2.47)、(10.95±1.17) ng/L]、IFN-γ[(56.47±5.59)、(41.34±5.56)、(26.88±2.12) ng/L]水平低于IL-1β组,且呈剂量依赖性,差异有统计学意义(F=367.902、390.005、181.019,P<0.05)。IL-1β+麝香酮低、中、高剂量组软骨细胞凋亡率[(26.39±2.35)%、(18.71±1.25)%、(11.06±1.03)%]和bax表达水平(0.71±0.06、0.57±0.04、0.39±0.03)低于IL-1β组,bcl-2表达水平(0.35±0.03、0.47±0.04、0.61±0.05)高于IL-1β组,且呈剂量依赖性,差异有统计学意义(F=293.382、193.076、201.190,P<0.05)。IL-1β+麝香酮低、中、高剂量组软骨细胞中miR-223表达水平低于IL-1β组,且呈浓度依赖性,差异有统计学意义(2.69±0.22、2.03±0.21、1.41±0.13比3.35±0.24,F=122.850,P<0.05)。IL-1β+麝香酮+miR-223组miR-223、IL-6、TNF-α、IFN-γ、细胞凋亡率和bax表达高于IL-1β+麝香酮+miR-NC组,bcl-2表达水平低于IL-1β+麝香酮+miR-NC组,差异有统计学意义(t=21.226、18.782、21.394、16.912、18.254、16.100、18.522,P<0.05)。结论麝香酮可能通过下调miR-223减轻IL-1β诱导的软骨细胞损伤。

  • 标签: 麝香酮 微小RNA 软骨细胞
  • 简介:摘要目的观察β-榄香酮酸(β-EA)对白细胞介素-1β(IL-1β)作用下大鼠软骨细胞增殖、迁移和凋亡的影响。方法提取大鼠原代软骨细胞并使用甲苯胺蓝鉴定,将其用随机数字表进行简单随机分组,分为对照组、IL-1β组、β-EA低、高剂量组。采用细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测软骨细胞活力,采用5-乙炔基-2’脱氧尿嘧啶核苷(EdU)法检测各组软骨细胞增殖水平,Transwell法检测细胞迁移,流式细胞术检测细胞凋亡率,蛋白质印迹法(Western blot)检测大鼠软骨细胞凋亡相关蛋白半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9、B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)的表达水平。使用单因素方差分析进行数据处理。结果对正常软骨细胞用不同浓度β-EA处理后,对照组、β-EA低剂量组、β-EA高剂量组的细胞活力分别为97.00%、97.36%、95.80%;按分组处理的对照组、IL-1β组、β-EA低剂量组、β-EA高剂量组软骨细胞活力分别为97.22%、49.57%、60.20%、79.95%;正在增殖的细胞百分比分别为28.38%、9.16%、13.62%、24.56%;细胞迁移数分别为354.67、86.67、136.67、192.67个;细胞凋亡率分别为12.18%、36.74%、24.41%、16.98%。这些结果表明β-EA对正常软骨细胞无明显毒性(F=0.438,P>0.05),并对IL-1β作用下的受到抑制的软骨细胞活力具有促进恢复作用(F=379.200,P<0.05)。IL-1β组中增殖、迁移的细胞明显低于对照组(F=84.920、117.100,P<0.05);β-EA低、高剂量组增殖、迁移的细胞数明显高于IL-1β组(F=84.920、117.100,P<0.05)。IL-1β明显诱导大鼠软骨细胞凋亡(F=169.600,P<0.05);通过高、低剂量的β-EA处理后,IL-1β作用下的大鼠软骨细胞凋亡明显受到抑制(F=169.600,P<0.05)。同时凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-9、bax的蛋白水平表达明显降低(F=111.600、50.830、132.500,P<0.05),bcl-2明显升高(F=59.850,P<0.05)。结论β-榄香酮酸可促进IL-1β作用下大鼠软骨细胞增殖和迁移并抑制其凋亡,对软骨细胞具有保护作用。

  • 标签: β-榄香酮酸 白细胞介素-1β 软骨细胞 增殖 迁移 凋亡
  • 简介:摘要目的探索微小RNA(miRNA,miR)-345-5p对成骨细胞的调控机制。方法利用miRNA芯片寻找差异表达miRNA。pLVX-IRES-ZsGreen1质粒构建miR-345-5p过表达载体,建立过表达miR-345-5p大鼠成骨细胞、过表达变异miR-345-5p大鼠成骨细胞和空白对照组。通过细胞计数试剂盒(CCK-8)及生长曲线实验对比3组细胞增殖能力,双荧光素酶报告基因实验验证miR-345-5p与Smad1基因相互作用。构建miR-345-5p+空质粒、对照RNA+空质粒、对照RNA+Smad1质粒和miR-345-5p+Smad1质粒组,在大鼠成骨细胞内验证miR-345-5p与Smad1基因的相互作用。采用Student-t检验和ANOVA分析。结果生信分析提示miR-345-5p在骨折中的高表达,Smad1为其调控分子。将miR-345-5p质粒导入大鼠成骨细胞,CCK-8提示miR-345-5p质粒较miR-345-5p变异体质粒(48 h:q=7.453,P<0.01,72 h:q=15.34,P<0.01)及空白质粒(48 h:q=6.963,P<0.01,72 h:t=12.68,P<0.01)成骨细胞的活性显著增强。生长曲线显示转入miR-345-5p质粒的成骨细胞48 h时细胞数量显著低于空白对照组(q=3.814,P<0.05),72 h时细胞数量显著低于miR-345-5p变异(q=11.010,P<0.01)和对照组(q=10.410,P<0.01)。双荧光素酶报告基因实验显示miR-345-5p可降低野生型Smad1-3’端非编码区(3’UTR)质粒组荧光素酶的活性,细胞实验证实miR-345-5p显著降低大鼠成骨细胞的活性和生长曲线,过表达Smad1后成骨细胞的活动和生长曲线得到恢复。结论miR-345-5p通过调控Smad1分子调控大鼠成骨细胞的增殖参与骨折的愈合。

  • 标签: 微小RNA-345-5p Smad1 骨折 成骨细胞 增殖