雌二醇调控白细胞介素6和TGF-β在成骨细胞分化中的研究

发布时间：2020-10-24 13:27

　　 目的 观察雌二醇、白细胞介素6和TGF-β三者在成骨前体细胞分化中的作用,并进一步在细胞水平研究雌激素受体在雌二醇调控白细胞介素6和TGF-β影响成骨前体细胞分化中的作用机制。 方法 选择小鼠胚胎成骨前体细胞MC3T3-E1作为本课题研究的细胞模型。不同浓度梯度的17β-雌二醇处理MC3T3-E1细胞后用免疫印迹和Real-time PCR检测碱性磷酸酶(ALP)活性、骨桥蛋白(osteoponitin,OPN)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、骨钙素(osteocalcin, OC)等成骨细胞相关因子和RANKL因子的表达。将不同浓度梯度的17β-雌二醇处理MC3T3-E1细胞后检测白细胞介素6和TGF-β的表达。分别用白细胞介素6和TGF-β处理MC3T3-E1细胞后检测上述因子的表达。再将白细胞介素6和TGF-β分别与雌二醇共同处理MC3T3-E1细胞后测上述因子的表达。 进一步构建病毒包装阴性对照和ERs特异性的干扰载体,包装病毒后感染MC3T3-E1细胞,24小时后经17p-雌二醇(10-7M)处理后,检测在ERa或ERβ特异性干扰的情况下17β-雌二醇诱导的TGF-β和白细胞介素6表达的改变。所有实验数据均使用SPSS17.0统计软件分析结果,P0.05有统计学意义。 结果 雌二醇浓度梯度增加能够促使MC3T3-E1细胞ALP、OPN、OC、 OPG的生成,抑制RANKL的表达(P0.05)。雌二醇处理MC3T3-E1后抑制白细胞介素6的生成,促进TGF-β的表达(P0.05)。白细胞介素6单独处理MC3T3-E1后抑制ALP、OC、OPG的表达,增加了RANKL的表达(P0.05)。TGF-β单独处理MC3T3-E1后促进ALP、OC、OPG的表达,抑制RANKL的表达(P0.05)。进一步特异性的干扰了ER α和ER β在MC3T3-E1细胞的表达,发现雌二醇促使TGF-β的表达和抑制白细胞介素6的生成是ERβ依赖性的,与ER α的表达不具有相关性。 结论 (1)本研究利用小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1为细胞模型,证明雌二醇能够促进小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1向成骨细胞分化。 (2)白细胞介素6和TGF-β在雌二醇诱导成骨细胞分化过程中发挥重要作用。雌二醇通过抑制IL-6的表达和促进TGF-β的生成促进成骨前体细胞MC3T3-E1分化。 (3)雌二醇通过ERβ调控白细胞介素6和TGF-β的表达,进而调节成骨前体细胞的分化和功能,影响骨形成过程。
【学位单位】：中南大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：R329.2;R68
【部分图文】：

胞、成骨细胞（osteoblast)和破骨细胞（osteoclast)等。雌激素在骨代谢中的作用主要包括（见图1)：雌激素通过作用于不同成骨细胞和破骨细胞的生成和凋亡进而对皮质骨和松质骨骨量调节；雌激素能够增加骨外的细胞因子的生成；雌激素能够调控B淋巴细胞，T淋巴细胞的分化和功能；雌激素通过直接调节软骨细胞进而调控生长板骨衡闭合；雌激素参与了骨细胞生命周期的调节。雌激素能够增加对机械压力的反应。骨代谢主要涉及成骨细胞和破骨细胞。成骨细胞表达多种表型标记，例如高的碱性磷酸酶（ALP)活性，并且能够合成胶原和非胶原类的骨基质蛋白，包括骨1^素。成骨细胞的最重要的功能是参与骨的矿化。成骨细胞也能够分泌细胞因子，如骨f丐素(osteocalcin , 0C)、骨桥蛋白（osteoponitin, OPN )、骨保护素(osteoprotegerin, OPG)等4】，进而调节破骨细胞的活性和功能，维持骨的代谢平衡15]。破骨细胞来自骨髓造血干细胞中的单核细胞/巨睡细胞祖细胞系，其主要功能是分泌蛋白酶和一些酸性物质，进而溶解骨组织。破骨细胞分化成熟的过程2

分析SS17.0统计软件处理，结果采用卡方检验，取尸<0.准。在劳光定量PCR及Western-blot等的结果分析组相关基因的相对表达量标化为1.00，其他各组的相比，得到倍数差距相对的比较值，进行统计分析，的比较。*, P<0.05; **,尸<0.01; ***,户<0.001。n-blot检测17p-雌二醇处理IVIC3T3-E1细胞后骨相度的17(3-雌二醇（10—9, 10—8, 10—7和lO—M)处测细胞因子骨韩素、骨保护素等成骨细胞相关因子分化因子的表达。

图1-4￡1^5八检测雄二醇处理"匸3丁3-￡1细胞后骨桥蛋白的分泌浓度梯度丨7P-雄二醇处理MC3T3-E1细胞后ELISA检测骨桥蛋白的分泌分泌明显增加。在i7p-雌二醇浓度为icr7和io-6m时与对照组具有统计性磷酸酶（ALP)活性的检测同浓度的17p-雌二醇（10—9，10、10—7和icr^M)处理MC3T3-，吸去培养皿中的培养基，更换为低血糖培养基，24小时后收集苯碟酸二钠为底物，405nm波长测定吸光（0D)值。19
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本文编号：2854524