HDAC2在高糖影响骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用

发布时间：2018-08-30 14:52

【摘要】：目的:探讨糖尿病与骨代谢的关系以及潜在的表观遗传学机制。方法:运用即时聚合酶链锁反应(RT-PCR)检测糖尿病小鼠与野生型小鼠骨髓中成骨相关因子及组蛋白去乙酰化酶(HDACs)的m RNA表达情况,体外培养小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),检测高糖培养7,15 d后其成骨相关因子及HDACs的m RNA及蛋白表达变化,染色质免疫共沉淀(ChIP)分析HDAC2与Runx2启动子区域结合情况。结果:糖尿病小鼠骨髓中成骨相关因子mRNA较对照组均出现下调,OCN、Col1降低尤为显著(P0.05),HDAC2m RNA表达较对照组升高明显(P0.05)。RT-PCR与Western Blot检测结果可见BMSCs ALP、OCN、Runx2、OSX的mRNA及蛋白表达在7 d及15 d均随着葡萄糖浓度的升高而降低,而HDAC2的表达随着葡萄糖浓度的升高而增加。染色质免疫共沉淀结果示25mM葡萄糖处理组BMSCs中HDAC2与Runx2基因启动子上、下游结合比例明显高于对照组(P0.001;P0.05)。结论:糖尿病可通过HDAC2抑制Runx2转录活性,从而抑制骨髓间充质干细胞成骨分化影响骨代谢。
[Abstract]:Objective: to investigate the relationship between diabetes mellitus and bone metabolism and its potential epigenetic mechanism. Methods: immediate polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to detect the expression of osteoblast related factors and histone deacetylase (HDACs) m RNA in bone marrow of diabetic mice and wild type mice. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) were cultured in vitro to detect the changes of osteoblast-related factors, m RNA and protein expression of HDACs and the binding of HDAC2 to Runx2 promoter region by chromatin immunoprecipitation (ChIP). Results: compared with the control group, the expression of osteoblast related factor mRNA in bone marrow of diabetic mice was significantly decreased (P0.05). The expression of HDAC2m RNA in diabetic mice was significantly higher than that in the control group (P0.05). The results of RT-PCR and Western Blot showed that the expression of mRNA and protein of BMSCs ALP,OCN,Runx2,OSX was observed at 7 days and 15 days. D decreased with the increase of glucose concentration. However, the expression of HDAC2 increased with the increase of glucose concentration. The results of chromatin immunoprecipitation showed that the proportion of HDAC2 and Runx2 gene promoter and downstream binding in BMSCs treated with 25mM glucose was significantly higher than that in control group (P 0.001 P 0.05). Conclusion: HDAC2 can inhibit the activity of Runx2 transcription and inhibit the osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells.
【作者单位】： 南方医科大学口腔医院广东省口腔医院牙周科;南方医科大学;南方医科大学口腔医院广东省口腔医院正畸科;
【基金】：国家自然科学基金青年基金资助项目(编号:81500848) 广东省医学科研基金资助项目(编号:A2015196)
【分类号】：R587.2

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