内皮祖细胞来源的胞外囊泡通过抑制成骨细胞铁死亡信号通路治疗大鼠糖皮质激素性骨质疏松的机制研究
发布时间：2021-10-23 16:26
既往研究显示,在类固醇激素诱导性骨质疏松症（steroid induced osteoporosis,SIOP）的发病进程中,机体的抗氧化能力发生失衡。而以细胞抗氧化失调为特征的铁死亡（Ferroptosis）是近年来被研究者发现的一种全新的细胞死亡类型。在铁死亡的发生过程中,谷胱甘肽过氧化物酶4（Glutathione Peroxidase 4,GPX4）和System Xc-出现下调进而通过Fe2+芬顿反应（Fenton Reaction,FR）的激活产生过量的ROS造成细胞过度的脂质过氧化损伤并引起细胞死亡。截止目前,尚未有探讨铁死亡和类固醇激素诱导性骨病之间关系的研究被公开发表。在本研究中,课题组利用密度梯度离心法提取原代小鼠骨髓来源的内皮祖细胞（Endothelial progenitor cells,EPCs）,并利用流式细胞仪检测其内皮祖细胞表面标志物CD34、CD133、FLK-1和v WF的表达,同时通过Dil-Ac-LDL和FITC-UEA-I荧光双染鉴定所提取EPCs的纯度。在成功分离小鼠骨髓来源的EPCs后,利用试剂盒...
【文章来源】：安徽医科大学安徽省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
骨细胞来源外泌体在骨重塑中的作用示意图
安徽医科大学硕士学位论文65核细胞分化为包含29种细胞因子的巨噬细胞，以帮助维持适当的炎症水平[28]。血肿形成期后，骨折愈合进入到骨痂和肉芽组织形成阶段。在此阶段，BMSCs分化为多种细胞类型，并触发成骨进程和血管新生。BMSCs分泌的携带大量成骨和成血管相关因子的Exos被传递到骨骼细胞和内皮细胞中，以促进纤维软骨、骨和血管的形成[29]。此后，通过长期的骨骼重塑将愈合前的新生骨逐步调整至正常的生理状态，该过程中，不同来源的骨骼细胞分泌Exos介导细胞间的通讯，其相关调控方式如前所述。图2.骨细胞来源外泌体在骨折愈合过程中的作用示意图3.外泌体在骨质疏松症中的病理作用骨质疏松症是老年人中最普遍的骨代谢疾病之一，据统计每年有数百万的骨折患者其致伤原因并不是严重创伤，而是骨质疏松症引发的骨骼脆弱[30]。人体的骨骼终生处于持续不断的吸收和再生过程，这种生理性的重塑过程通过成骨和破骨之间的稳态平衡得以保持。机体衰老、类固醇摄入过多、遗传异常、钙缺乏和肥胖等致病因素都可能打破该种平衡将其偏向骨吸收进程进而引起骨质疏松[31]。在骨质疏松症的发病机理中，携带不同生物信号分子（包括蛋白质和MiRNA）的各种细胞来源的Exos参与了成骨和破骨间稳态失衡的进程[32]。来源于内皮细胞，骨髓干细胞，骨髓间充质干细胞，破骨细胞，血浆和骨髓腔的Exos传递生物信号，引起破骨活动增强[33]。
安徽医科大学硕士学位论文66图3.骨质疏松的成骨破骨进程失衡既往研究表明，相比年轻人，成骨作用在老年患者机体中受到抑制，并且其抑制水平与Exos中Galectin-3的含量成反比[34]。Galectin-3是一种有助于骨细胞成熟，骨骼重塑的凝集素，可以通过预防β-catenin降解来促进成骨细胞生成。报道显示，缺乏Galectin-3的骨髓细胞显示出更高的破骨细胞生成能力[35]。在骨质疏松症中，Galectin-3含量较低的Exos被转移到BMSCs中，而Galectin-3水平较低的BMSCs被发现与成骨细胞生成的抑制有关[36]。MiRNA是一种小的非编码RNA分子，在RNA沉默和基因表达的转录后调节中起重要作用，是骨质疏松症病理进程中的重要生物信号分子[37]。骨质疏松病理进程中，内皮细胞来源的富含MiR-31的Exos被BMSCs摄取，以抑制其在骨质疏松症中的成骨分化[38]。骨髓干细胞能够分泌富含MiR-183的Exos并被BMSCs和破骨细胞所摄取并诱导BMSCs衰老并增强骨吸收[39]。破骨细胞来源的富含MiR-124的Exo能够传递
【参考文献】：
期刊论文
[1]Exosome and Exosomal MicroRNA: Trafficking, Sorting, and Function[J]. Jian Zhang,Sha Li,Lu Li,Meng Li,Chongye Guo,Jun Yao,Shuangli Mi. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2015(01)
[2]Methods for the extraction and RNA profiling of exosomes[J]. Emily Zeringer,Mu Li,Tim Barta,Jeoffrey Schageman,Ketil Winther Pedersen,Axl Neurauter,Susan Magdaleno,Robert Setterquist,Alexander V Vlassov. World Journal of Methodology. 2013(01)
本文编号：3453510
【文章来源】：安徽医科大学安徽省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
骨细胞来源外泌体在骨重塑中的作用示意图
安徽医科大学硕士学位论文65核细胞分化为包含29种细胞因子的巨噬细胞，以帮助维持适当的炎症水平[28]。血肿形成期后，骨折愈合进入到骨痂和肉芽组织形成阶段。在此阶段，BMSCs分化为多种细胞类型，并触发成骨进程和血管新生。BMSCs分泌的携带大量成骨和成血管相关因子的Exos被传递到骨骼细胞和内皮细胞中，以促进纤维软骨、骨和血管的形成[29]。此后，通过长期的骨骼重塑将愈合前的新生骨逐步调整至正常的生理状态，该过程中，不同来源的骨骼细胞分泌Exos介导细胞间的通讯，其相关调控方式如前所述。图2.骨细胞来源外泌体在骨折愈合过程中的作用示意图3.外泌体在骨质疏松症中的病理作用骨质疏松症是老年人中最普遍的骨代谢疾病之一，据统计每年有数百万的骨折患者其致伤原因并不是严重创伤，而是骨质疏松症引发的骨骼脆弱[30]。人体的骨骼终生处于持续不断的吸收和再生过程，这种生理性的重塑过程通过成骨和破骨之间的稳态平衡得以保持。机体衰老、类固醇摄入过多、遗传异常、钙缺乏和肥胖等致病因素都可能打破该种平衡将其偏向骨吸收进程进而引起骨质疏松[31]。在骨质疏松症的发病机理中，携带不同生物信号分子（包括蛋白质和MiRNA）的各种细胞来源的Exos参与了成骨和破骨间稳态失衡的进程[32]。来源于内皮细胞，骨髓干细胞，骨髓间充质干细胞，破骨细胞，血浆和骨髓腔的Exos传递生物信号，引起破骨活动增强[33]。
安徽医科大学硕士学位论文66图3.骨质疏松的成骨破骨进程失衡既往研究表明，相比年轻人，成骨作用在老年患者机体中受到抑制，并且其抑制水平与Exos中Galectin-3的含量成反比[34]。Galectin-3是一种有助于骨细胞成熟，骨骼重塑的凝集素，可以通过预防β-catenin降解来促进成骨细胞生成。报道显示，缺乏Galectin-3的骨髓细胞显示出更高的破骨细胞生成能力[35]。在骨质疏松症中，Galectin-3含量较低的Exos被转移到BMSCs中，而Galectin-3水平较低的BMSCs被发现与成骨细胞生成的抑制有关[36]。MiRNA是一种小的非编码RNA分子，在RNA沉默和基因表达的转录后调节中起重要作用，是骨质疏松症病理进程中的重要生物信号分子[37]。骨质疏松病理进程中，内皮细胞来源的富含MiR-31的Exos被BMSCs摄取，以抑制其在骨质疏松症中的成骨分化[38]。骨髓干细胞能够分泌富含MiR-183的Exos并被BMSCs和破骨细胞所摄取并诱导BMSCs衰老并增强骨吸收[39]。破骨细胞来源的富含MiR-124的Exo能够传递
【参考文献】：
期刊论文
[1]Exosome and Exosomal MicroRNA: Trafficking, Sorting, and Function[J]. Jian Zhang,Sha Li,Lu Li,Meng Li,Chongye Guo,Jun Yao,Shuangli Mi. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2015(01)
[2]Methods for the extraction and RNA profiling of exosomes[J]. Emily Zeringer,Mu Li,Tim Barta,Jeoffrey Schageman,Ketil Winther Pedersen,Axl Neurauter,Susan Magdaleno,Robert Setterquist,Alexander V Vlassov. World Journal of Methodology. 2013(01)
本文编号：3453510
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