C-Mpl基因对骨骼代谢的影响及其机制
本文选题:C-Mpl + 骨小梁 ; 参考:《第三军医大学学报》2017年23期
【摘要】:目的观察C-Mpl对骨骼代谢平衡的影响,并对其机制进行初步研究。方法以6月龄野生型(WT)小鼠和C-Mpl敲除小鼠(C-Mpl-/-)作为研究对象。采用Micro-CT扫描,进行股骨远端骨小梁参数分析,包括骨密度(BMD)、骨体积与组织体积比(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁分离度(Tb.Sp)和结构模型指数(SMI)。通过三点弯曲试验记录股骨生物力学强度,Von Kossa及茜素红矿化染色观察骨矿化水平,微板法检测血清钙、磷水平变化。TRAP染色观察破骨细胞数量,体外流式细胞仪检测破骨细胞凋亡。流式细胞仪检测破骨细胞的ROS含量,q PCR和Western blot分析p38、p-p38、Fox O1和Nrf2表达变化。结果 Micro-CT扫描结果提示,与WT小鼠比较,C-Mpl-/-小鼠股骨干骺端松质骨明显增多,BMD、BV/TV、Tb.N显著升高,而Tb.Sp和SMI明显降低,差异均有统计学意义(P0.05);Tb.Th两组差异无统计学意义。生物力学分析结果显示,C-Mpl-/-小鼠断裂负荷和刚度明显低于WT小鼠(P0.05)。C-Mpl-/-小鼠股骨Von Kossa染色和成骨细胞茜素红染色均弱于WT小鼠,且血清中钙、磷含量亦明显低于WT小鼠(P0.05)。TRAP染色结果显示,与WT小鼠相比较,C-Mpl-/-小鼠破骨细胞数量显著减少(8.667±1.202 vs 18.000±1.732,P0.05)。流式细胞仪检测发现,C-Mpl-/-小鼠破骨细胞凋亡率较WT小鼠明显增加[(14.54±1.17)%vs(5.38±0.56)%,P0.05],且C-Mpl-/-小鼠破骨细胞的ROS水平明显低于WT小鼠破骨细胞(6 833.0±176.4 vs 12 933.0±202.8,P0.05)。q PCR结果显示C-Mpl-/-小鼠破骨细胞中Fox O1和Nrf2表达水平较WT小鼠破骨细胞明显降低(P0.05),Western blot结果也证实C-Mpl-/-小鼠破骨细胞中p-p38、Fox O1和Nrf2表达均显著下降(P0.05)。结论 C-Mpl基因对骨骼代谢存在一定影响,C-Mpl敲除显著加速小鼠体内破骨细胞的凋亡,抑制破骨细胞生成,最终可能导致C-Mpl-/-小鼠的骨骼衰老速度和骨质疏松程度均明显减慢。
[Abstract]:Objective to observe the effect of C-Mpl on bone metabolic balance and its mechanism. Methods six months old wild type WTM mice and C-Mpl knockout mice (C Mpl- r -) were used as the study subjects. The trabecular parameters of distal femur were analyzed by Micro-CT scanning, including bone density, ratio of bone volume to tissue volume, trabecular thickness, trabecular number, trabecular separation and structural model index. Biomechanical strength of femur was recorded by three point bending test. Bone mineralization level was observed by Von Kossa and alizarin red mineralization staining. Serum calcium and phosphorus levels were detected by microplate method. The number of osteoclasts was observed by trap staining. Apoptosis of osteoclasts was detected by flow cytometry in vitro. The ROS content of osteoclasts was detected by flow cytometry (FCM) and Western blot was used to analyze the expression of p38, p-p38, Fox O1 and Nrf2 in osteoclasts. Results the results of Micro-CT scan showed that compared with WT mice, the number of bone in metaphyseal cancellous bone of C-Mpl-R mice was significantly increased, while Tb.Sp and SMI were significantly decreased. There was no significant difference between the two groups. The results of biomechanical analysis showed that the breaking load and stiffness of C-Mpl-r / -mice were significantly lower than those of WT mice (P 0.05N. C-Mpl-r / -mice), the Von Kossa staining of femur and alizarin red staining of osteoblasts were weaker than those of WT mice, and the calcium in serum was lower than that in WT mice. Compared with WT mice, phosphorus content was significantly lower than that of WT mice (P 0.05N. Trap staining). Compared with WT mice, the number of osteoclasts in C-Mpl-r / -mice was significantly decreased by 8.667 卤1.202 vs 18.000 卤1.732P 0.05. Flow cytometry showed that the apoptosis rate of osteoclasts in C-Mpl-r-mice was significantly higher than that in WT mice [14.54 卤1.17)%vs(5.38 卤0.56], and the ROS level of osteoclasts in C-Mpl-r-mice was significantly lower than that in WT mice (6 833.0 卤176.4 vs 12 933.0 卤202.8% P0.05. Q PCR). The results showed that Fox in C-Mpl-r-mouse osteoclasts was significantly lower than that in WT mice. The expression levels of O1 and Nrf2 in osteoclasts of WT mice were significantly lower than those in osteoclasts of WT mice. The results of Western blot also confirmed that the expressions of p-p38, Fox O1 and Nrf2 in osteoclasts of C-Mpl-r-mice were significantly lower than those of osteoclasts of WT mice (P 0.05). Conclusion C-Mpl gene has a certain effect on bone metabolism. C-Mpl knockout can accelerate the apoptosis of osteoclasts and inhibit the formation of osteoclasts in mice, which may result in the reduction of bone senescence and osteoporosis in C-Mpl-r-mice.
【作者单位】: 第三军医大学军事预防医学院全军复合伤研究所 创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室;解放军第九八医院骨科;解放军第九八医院神经外科;
【基金】:国家自然科学基金面上项目(81573084) 重庆市科技创新领军人才支持计划(CSTCKJCXLJRC06)~~
【分类号】:R580
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 胡孔足;卜海富;;长期应用双磷酸盐促进破骨细胞形成[J];临床骨科杂志;2009年02期
2 张冬燕;扈英伟;;骨细胞对破骨细胞形成和功能的影响[J];中国骨质疏松杂志;2011年11期
3 叶美君,廖世华,王凡;影响破骨细胞功能的主要因素[J];四川解剖学杂志;2004年01期
4 高建军;金慰芳;王洪复;;增龄后成骨细胞和破骨细胞的生物学特性[J];医学研究通讯;2004年10期
5 江涛;;研究发现可抑制破骨细胞作用的物质[J];国外医学情报;2006年07期
6 梁静;邓廉夫;朱雅萍;魏立;齐进;;不同氧环境中破骨细胞的发育分化和功能变化研究[J];中国骨质疏松杂志;2008年05期
7 黄怡;李玉坤;;破骨细胞功能与形成相关调节因子研究进展[J];国际骨科学杂志;2009年01期
8 陈斌;李学东;杜世新;;成骨细胞与破骨细胞的相互作用对骨重塑的调节[J];国外医学(老年医学分册);2009年05期
9 ;小分子肽抑制破骨细胞附着和迁移[J];中国骨质疏松杂志;2009年03期
10 赵吉;杨福军;徐文清;;脉冲磁场对成骨细胞和破骨细胞的影响[J];中国骨质疏松杂志;2010年08期
相关会议论文 前10条
1 李媛;罗海;刘振峰;林娜;陈丽新;;氯通道在雌激素调节破骨细胞功能中的作用[A];中南地区第八届生理学学术大会论文摘要汇编[C];2012年
2 戴旭明;E.RichardStanley;;破骨细胞参与协调成骨细胞的行为和骨基质片层样结构的形成[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
3 谢杨丽;翁土军;黄俊兰;周思儒;徐伟;陈林;;破骨细胞中Hif1a功能缺失导致小鼠破骨细胞功能障碍及骨量增加[A];中华医学会第七次全国骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议论文汇编[C];2013年
4 张忠民;陈建庭;金大地;;PDGF-BB在成骨细胞-破骨细胞培养体系中的生物学作用[A];第八届全国骨质疏松年会暨第五届全国钙剂年会会议文集[C];2002年
5 彭维杰;罗丹;康路妹;马宇辉;;8-PN与异黄酮类植物雌激素对成骨细胞和破骨细胞作用比较研究[A];江西省中西医结合学会内分泌专业委员会第二次学术会议、内分泌与代谢性疾病中西医结合诊治新进展学习班资料汇编[C];2013年
6 魏铂沅;杨柳;罗卓荆;刘建;;Notch信号通路与破骨细胞的分化[A];中华医学会第七次全国骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议论文汇编[C];2013年
7 杨娉婷;孙婷婷;肖卫国;孟祥慧;杨宇;;CD4~+ CD25~+ T细胞对小鼠破骨细胞形成及基质金属蛋白酶产生的影响[A];第17次全国风湿病学学术会议论文集[C];2012年
8 何学令;姚晓玲;邱飞远;李凯;李良;;α-玉米赤霉醇对去卵巢大鼠破骨细胞相关基因表达的影响[A];第十届全国生物力学学术会议暨第十二届全国生物流变学学术会议论文摘要汇编[C];2012年
9 于青;袁伟杰;姚建;;晚期糖基化终末产物引起足细胞凋亡的机制[A];2007年浙沪两地肾脏病学术年会资料汇编[C];2007年
10 陈斌;胡剑麟;童菊芳;易静;许雁萍;王益鑫;黄翼然;;高脂对兔阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡的研究[A];中华医学会第八次全国男科学学术会议论文集[C];2007年
相关重要报纸文章 前1条
1 记者 王小龙;科学家发现破骨细胞抑制剂[N];科技日报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 顾延庆;Rg1通过抑制破骨细胞的分化与成熟保护小鼠关节的机制研究[D];南京医科大学;2015年
2 黄鹏;联合应用重组人骨保护素和二膦酸盐抑制破骨细胞及治疗骨质疏松的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2005年
3 赵利波;环氧类二十烷酸对破骨细胞生成的抑制及防止卵巢切除所致的骨流失[D];华中科技大学;2015年
4 闫金成;神经纤维瘤病(NF1)骨损害及其分子机理的研究[D];河北医科大学;2009年
5 徐飞;2型糖尿病对小鼠骨髓微环境中成骨与破骨细胞生成的影响[D];华中科技大学;2013年
6 李会杰;Ⅰ型神经纤维瘤病基因型小鼠破骨细胞功能及其与骨桥蛋白相关性实验研究[D];河北医科大学;2009年
7 刘洪彬;STMN1在小鼠成骨细胞和破骨细胞中转录调控的研究[D];华中农业大学;2011年
8 马涛;上下坡跑台运动对去卵巢小鼠破骨细胞分化的影响[D];华东师范大学;2012年
9 薛洋;破骨细胞功能相关分子CTSK与ClC-7的临床及基础研究[D];第四军医大学;2011年
10 谢辉;雌激素受体-α36、假想蛋白LOC147710和网膜素-1调控骨代谢的机制研究[D];中南大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 姚艳兰;miR-146a抑制PBMC源性破骨细胞形成的实验研究[D];北京协和医学院;2015年
2 王啸;“铁蓄积”在绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)中作用机制的相关研究[D];苏州大学;2015年
3 徐振刚;雌激素缺乏对绝经女性破骨细胞合成及细胞因子分泌的影响[D];浙江师范大学;2015年
4 怓云帆;破骨细胞中微管蛋白作用的研究[D];南京大学;2015年
5 黄新云;HDL上调破骨细胞ABCG1表达从而影响破骨细胞生成并促进其凋亡[D];南华大学;2015年
6 郭蓓;Semaphorins及其受体在骨重塑中的研究进展[D];重庆医科大学;2015年
7 王涛;穿心莲内酯对卵巢切除小鼠骨丢失和破骨细胞的影响及机制研究[D];广西医科大学;2016年
8 李伟;骨髓脂肪细胞对成骨细胞和破骨细胞功能的影响[D];石河子大学;2016年
9 马燕;FGF9和维生素D对骨质疏松症作用的基础和临床研究[D];上海交通大学;2015年
10 侯晓东;肿瘤坏死因子在破骨细胞形成过程中的双向作用[D];河南大学;2016年
,本文编号:1972482
本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/nfm/1972482.html