破骨细胞炎症通路激活和胞葬作用抑制介导糖尿病性骨质疏松的发病机制研究
发布时间：2021-06-26 01:41
随着生活水平日益提高,糖尿病（DM）已经成为最常见的威胁人类和动物健康的内分泌代谢紊乱性疾病,且人和动物患糖尿病的症状相似,均伴随着严重并发症的发生。其中,糖尿病性骨质疏松（DOP）已然成为目前讨论的热点问题。DOP是一种系统性的代谢性骨病,是以骨量减少、骨质微观结构退化为特征的全身性骨骼疾病。目前发现DOP与高血糖症、钙磷代谢紊乱和胰岛素缺乏等因素有关。然而,其发病机制尚不清楚,严重影响其有效防治。DOP与体内炎症存在一定的联系。活性氧（ROS）是氧正常代谢的天然副产物,而高浓度ROS却会扰乱氧化剂与抗氧化剂的平衡,进而导致炎性疾病的发生。NLRP3炎性小体是一种蛋白质复合物,研究发现它不仅与炎性疾病有关,而且与许多代谢性疾病有关,并发现NLRP3炎性小体在机体骨吸收中起到非常重要的作用。核因子κB（NF-κB）是一种转录因子,可调节多个基因的表达并控制各种细胞功能,包括炎症信号传导等。丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）可以控制多种细胞活动,包括基因表达、有丝分裂等。特别是,MAPKs中ERK、p38和JNK在调节炎症和免疫反应中起重要作用。巨噬细胞是关键的免疫细胞,当组织受到损害时,...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全球范围内糖尿病的发病率增长情况资料来源：国际糖尿病联盟Fig.1.1Increasingincidenceofdiabetesworldwide.Source:InternationalDiabetes
第一篇文献综述第三章胞葬作用的研究进展21图3.1胞葬作用的过程图Fig.3.1Processdiagramofefferocytosis及时并有效的清除机体凋亡细胞可防止凋亡颗粒发生继发性的坏死，并在机体内释放其毒性或其他内容物。此外，“Eatme”信号与各个受体结合后，吞噬细胞开始合成并释放抗炎因子，例如TGF-β、PGE2、PAF和IL-10，而促炎性细胞因子如IL-12、TNF-α、IL-8、和IL-1的产生受到抑制，从而避免了永久性组织炎症。因此，在胞葬作用过程中，凋亡细胞在无炎症环境中被不同细胞连续吞噬和清除，以确保机体组织正常的运转。3.3胞葬作用的信号3.3.1示踪信号（“Findme”信号）通常，能够识别凋亡细胞的分子包括两类：可溶性分子和复杂的细胞外囊泡核苷酸，例如三磷酸腺苷（ATP）和尿苷三磷酸（UTP）是最知名的“我发现”信号。而最近的研究表明，某些氧化应激介质可通过触发单核细胞募集到凋亡细胞而充当“Findme”信号。氧化应激介质的释放可能是一种细胞发生凋亡状态下的预防状态生理机制，且它也可能促进某些疾病的发病机制[136]。溶血磷脂酰胆碱（LPC）是一种脂质介体，也是一种“Findme”信号，在凋亡细胞中由钙非依赖性同工酶-磷脂酶A2调节并产生和释放。LPC通过与G2聚集（G2A）受体反应，在巨噬细胞募集中发挥作用。G2A是一种G蛋白偶联受体（GPCR），可调节机体细胞生长周期和增殖，以及其致癌作用并有助于机体免疫力的提升。尽管到目前为止，有关该受体的信息较少，但其作为LPC受体的最重要作用可能是促进化学趋化剂的产生，以便于用来对募集中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞起到募集作用。它也可有效诱导单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）、IL-8和趋化因子（C-C基序）配体5（CCL5）的表达[137]。鞘氨醇-1-磷酸（S1P）是一种“Findme”信号，可增加
吉林大学博士学位论文42图1.1TRAP染色鉴定破骨细胞的形成Fig.1.1TRAPstainingidentifiestheformationofosteoclasts.其次，将余下的成熟破骨细胞用于ROS检测，如图1.2，经不同浓度葡萄糖（15～65mM）处理后，随着浓度的增高，ROS的产量逐渐增加，当浓度到35mM时ROS产量达到顶峰（A），随后以35mM浓度诱导细胞不同时间（6～48h）后，各个时间点ROS产量均有升高，且到36h到达顶峰（B）。为了探索高糖诱导ROS产生的机制，我们用NOX2抑制剂DPI对细胞进行预处理1h，并用35mM葡萄糖处理细胞36h，荧光酶标仪用来检测细胞内ROS的产量。结果如图1.3所示，与高糖单独处理组相比，DPI预处理组的细胞内ROS含量显著降低。结果表明，高糖能够刺激细胞内ROS的产生且为NOX2依赖性。图1.2荧光酶标仪检测不同浓度高糖处理不同时间后破骨细胞中ROS产量Fig.1.2TheROSinOsteoclaststreatedwithdifferentdosesHGfordifferenttimesassayedbyMicroplateReader
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化应激与胶原代谢疾病关系的研究进展[J]. 丁文娟,洪莉. 吉林大学学报(医学版). 2013(06)
本文编号：3250370
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全球范围内糖尿病的发病率增长情况资料来源：国际糖尿病联盟Fig.1.1Increasingincidenceofdiabetesworldwide.Source:InternationalDiabetes
第一篇文献综述第三章胞葬作用的研究进展21图3.1胞葬作用的过程图Fig.3.1Processdiagramofefferocytosis及时并有效的清除机体凋亡细胞可防止凋亡颗粒发生继发性的坏死，并在机体内释放其毒性或其他内容物。此外，“Eatme”信号与各个受体结合后，吞噬细胞开始合成并释放抗炎因子，例如TGF-β、PGE2、PAF和IL-10，而促炎性细胞因子如IL-12、TNF-α、IL-8、和IL-1的产生受到抑制，从而避免了永久性组织炎症。因此，在胞葬作用过程中，凋亡细胞在无炎症环境中被不同细胞连续吞噬和清除，以确保机体组织正常的运转。3.3胞葬作用的信号3.3.1示踪信号（“Findme”信号）通常，能够识别凋亡细胞的分子包括两类：可溶性分子和复杂的细胞外囊泡核苷酸，例如三磷酸腺苷（ATP）和尿苷三磷酸（UTP）是最知名的“我发现”信号。而最近的研究表明，某些氧化应激介质可通过触发单核细胞募集到凋亡细胞而充当“Findme”信号。氧化应激介质的释放可能是一种细胞发生凋亡状态下的预防状态生理机制，且它也可能促进某些疾病的发病机制[136]。溶血磷脂酰胆碱（LPC）是一种脂质介体，也是一种“Findme”信号，在凋亡细胞中由钙非依赖性同工酶-磷脂酶A2调节并产生和释放。LPC通过与G2聚集（G2A）受体反应，在巨噬细胞募集中发挥作用。G2A是一种G蛋白偶联受体（GPCR），可调节机体细胞生长周期和增殖，以及其致癌作用并有助于机体免疫力的提升。尽管到目前为止，有关该受体的信息较少，但其作为LPC受体的最重要作用可能是促进化学趋化剂的产生，以便于用来对募集中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞起到募集作用。它也可有效诱导单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）、IL-8和趋化因子（C-C基序）配体5（CCL5）的表达[137]。鞘氨醇-1-磷酸（S1P）是一种“Findme”信号，可增加
吉林大学博士学位论文42图1.1TRAP染色鉴定破骨细胞的形成Fig.1.1TRAPstainingidentifiestheformationofosteoclasts.其次，将余下的成熟破骨细胞用于ROS检测，如图1.2，经不同浓度葡萄糖（15～65mM）处理后，随着浓度的增高，ROS的产量逐渐增加，当浓度到35mM时ROS产量达到顶峰（A），随后以35mM浓度诱导细胞不同时间（6～48h）后，各个时间点ROS产量均有升高，且到36h到达顶峰（B）。为了探索高糖诱导ROS产生的机制，我们用NOX2抑制剂DPI对细胞进行预处理1h，并用35mM葡萄糖处理细胞36h，荧光酶标仪用来检测细胞内ROS的产量。结果如图1.3所示，与高糖单独处理组相比，DPI预处理组的细胞内ROS含量显著降低。结果表明，高糖能够刺激细胞内ROS的产生且为NOX2依赖性。图1.2荧光酶标仪检测不同浓度高糖处理不同时间后破骨细胞中ROS产量Fig.1.2TheROSinOsteoclaststreatedwithdifferentdosesHGfordifferenttimesassayedbyMicroplateReader
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化应激与胶原代谢疾病关系的研究进展[J]. 丁文娟,洪莉. 吉林大学学报(医学版). 2013(06)
本文编号：3250370
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