白皮杉醇对破骨细胞的作用及分子机制研究

发布时间：2020-05-01 00:07

【摘要】：成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收间的动态平衡和偶联维持着骨代谢的稳态。当破骨细胞的数目增多或骨吸收功能增强,将会导致过度骨吸收,从而引发一系列的骨骼疾病,如:骨质疏松症、类风湿性关节炎、骨髓瘤等。破骨细胞是目前发现的唯一具有骨吸收功能的细胞,因此,靶向抑制破骨细胞的形成与骨吸收功能是治疗这类骨骼疾病有效的策略。目前,针对治疗骨质疏松症等骨骼疾病的药物可选择的种类比较少,副作用大,因此,开发更多副作用小的新药物是非常有必要的。白皮杉醇具有多种生物功能,包括抗氧化,抗炎,抗癌,抗糖尿病,心脏保护,神经保护和免疫调节特性等,然而关于白皮杉醇治疗骨骼疾病的研究报道却很少。虽然有相关研究表明白皮杉醇能够抑制破骨细胞形成,但是白皮杉醇抑制破骨细胞形成的具体作用机制以及白皮杉醇能否促进成熟破骨细胞凋亡,至今未见有文献报道。本课题以白皮杉醇为研究对象,通过CCK-8实验检测细胞毒性;采用TRAP染色与计数、TRAP酶活性检测证实了白皮杉醇浓度依赖性地抑制了RANKL诱导的破骨细胞形成;通过扫描电子显微镜观察骨吸收凹和甲苯胺蓝染色证实了白皮杉醇浓度依赖性地抑制了破骨细胞的骨吸收功能;运用Real-time qPCR证明了白皮杉醇抑制了破骨细胞特异性基因的表达;采用Western Blot证明了白皮杉醇抑制RANKL诱导的破骨细胞形成和骨吸收是通过抑制NF-κB、JNK、ERK和AKT信号通路起作用的,对p38信号通路无影响;使用TRAP染色、LDH释放检测、Hoechst染色、Caspase-3活性检测、Caspase-3蛋白表达检测证实了白皮杉醇通过Caspase-3信号通路促进成熟破骨细胞凋亡。总之,本课题通过系统的体外实验,证实了白皮杉醇对破骨细胞形成和骨吸收功能的抑制作用,并揭示了白皮杉醇的可能作用机制,也首次提出了白皮杉醇能够促进成熟破骨细胞的凋亡,为治疗以过度骨吸收为特征的骨骼疾病提供理论参考。
【图文】：

华南理工大学硕士学位论文。破骨细胞通过形成层状伪足来进行移动和扩散。在到达再胞骨架重组而变得极化。极化导致许多膜结构域的形成，能性分泌结构域和基底外侧膜。密封区是破骨细胞的特异与细胞的其余部分隔离，形成无细胞器区域[16]。皱褶边界收状态的破骨细胞中可见。在再吸收期间，破骨细胞是圆顶

华南理工大学硕士学位论文余部分分离，形成无细胞器区域，便于行使骨吸收功能。密封区形成后，褶皱缘的会出现大量的溶酶体，溶酶体分泌大量的酸性物质从而溶解无机矿物质（羟基磷灰体）（图 1-2），与此同时，分泌各种蛋白酶（TRAP，CTSK，MMP-9 等）降解骨基质[4,由此可见，，RANK 信号通路对于破骨细胞的分化及骨吸收功能具有决定性作用制 RANK 信号通路对于治疗破骨细胞过度吸收导致的骨骼类疾病具有重大意义。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5

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