系统性红斑狼疮骨髓间充质干细胞成骨分化参与骨质疏松机制的在体研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LIUANQING5201314
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目的:在体研究狼疮鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨分化能力缺陷的信号通路调节机制,探索SLE骨质疏松发病的新机制。  方法:1、分离狼疮鼠及对照组小鼠肾脏,制备组织切片,HE染色观察肾脏病变情况。  2、全骨髓培养及贴壁筛选法分离培养狼疮鼠及对照鼠骨髓间充质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态及生长状况,选取第3代BMMSCs用于实验。  3、免疫组织化学法观察两组BMMSCs中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、核因子-κB P50(NF-κB P50)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、PSmad1/5/8蛋白表达情况。  4、定向诱导两组小鼠BMMSCs向成骨细胞分化,ALP染色鉴定早期成骨情况,RT-PCR法检测BMMSCs中ALP、Runx2基因mRNA表达情况。  5、将BMMSCs、重组人BMP-2及羟基磷灰石共孵育后包埋入裸鼠皮下,HE染色及Masson Trichome染色观察异位成骨情况。  6、将2组狼疮鼠分别于皮下注射重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体抗体融合蛋白(益赛普)及生理盐水,四周后观察狼疮鼠BMMSCs其异位成骨能力。  结果:1、HE染色显示:狼疮鼠肾小球炎性细胞明显浸润,肾小球增生硬化,肾小管内可见大量蛋白管型,提示其病变严重。  2、倒置显微镜下观察,狼疮鼠BMMSCs形成融合单层约需7-10d,而对照组约需5-7d形成融合单层,两组BMMSCs形态以短梭形为主,贴壁生长。  3、免疫组化结果显示:狼疮鼠BMMSCs TNF-α、NF-κB P50表达较对照鼠明显增强(P<0.01),而BMP-2、PSmad1/5/8表达则明显减弱(P<0.01)。  4、ALP染色及RT-PCR法分别检测BMMSCs BMP-2诱导下的成骨能力及成骨相关基因表达,结果提示:狼疮鼠BMMSCs ALP活性较对照组减低,ALP及Runx2基因mRNA表达水平亦较对照组下调,提示其在BMP-2诱导下的成骨分化能力减低(P<0.05)。  5、BMMSCs异位成骨能力:与对照组相比,狼疮鼠组BMMSCs的皮下异位成骨包块体积减小,HE及Masson Trichome染色显示,狼疮鼠BMMSCs的骨基质生成量比对照明显减少,Masson Trichome染色发现其类骨质较多,表明其骨的成熟度比较低,而予注射益赛普后狼疮鼠BMMSCs的异位成骨能力较前有所恢复。  结论:1、狼疮鼠BMMSCs体外生长、分化能力较正常鼠BMMSCs减低。  2、狼疮鼠BMMSCs的TNF-α/NF-κBP50信号通路异常激活,而BMP/Smads信号通路则处于抑制状态。  3、狼疮鼠BMMSCs BMP-2诱导下的成骨分化能力及在体异位成骨能力均减弱。  4、抑制TNF-α活性后狼疮鼠BMMSCs体内异位成骨能力较前增强。  5、推测异常活化的TNF-α/NF-κBP50信号通路抑制了狼疮鼠BMMSCs成骨分化的BMP/Smads信号通路因此参与了骨质疏松的发生。
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