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骨的代谢是由成骨细胞(Osteoblast)和破骨细胞(Osteoclast)共同调节。生理或病理的条件下细胞外或细胞间会产生酸性的环境,酸性条件会促进破骨胞的增殖并提高其活性。RANKL是破骨细胞增殖和激活的一个重要因子,这个因子表达于成骨细胞表面。相关研究证明,成骨细胞在骨形成过程中除了发挥形成骨基质的作用外,还有促进破骨细胞分化的功能。一些文章也证明酸性不仅增强了破骨细胞的活力,抑制了成骨细胞的分化与矿物化,同时也使的成骨细胞促进破骨细胞的进一步分化成熟。质子感知受体GPCR可以感知脂质分子以及质子,所以在酸性条件下成骨细胞生理活性的改变与GPCR有一定的关系。GPCR家族中包含OGR1、GPR4、TDAG8、G2A四个受体,酸性条件下究竟哪个受体在发挥作用以及它的调控方式是一个新的研究点。同时通过对其信号通路的研究不仅在基础理论方面对骨代谢途径提供了新的理论支持,同时为骨质疏松等骨病提供了新的治疗靶位点。因此,该研究在理论和实践方面都具有重要的意义。实验过程中,细胞在酸性条件下分别对其用CCK法测定细胞增殖情况,用Micro chemotaxis chamber法测定成骨细胞(hFO8)细胞的迁移能力。我们发现酸性会抑制成骨细胞的增殖和迁移。用Real Time PCR技术检测hFOB的成骨性子CollagenI、OPG、BMP2、ALP进行了检测,用ALP试剂盒对细胞ALP的表达情况进行了检测。结果显示,酸性条件抑制成骨细胞的分化和骨化。对TGF、RANKL、M-CSF几个重要的破骨因子也进行了 qPCR,发现酸性条件对破骨性因子的表达有一定的促进作用。通过对hFOB进行qPCR检测,发现TDAG8和GPR4在GPCR中高表达。分别对两个基因用质粒过表达之后再对hFOB的成骨性因子与破骨性因子进行了检测,我们发现在整个调控过程中TDAG8发挥的作用更大,GPR4作为一种辅助作用。同样用ELISA结果测得PGE2也参与酸性条件下促进破骨细胞分化的调控。结论1.酸性条件下成骨细胞的增殖和迁移能力都受到了抑制,同时形成骨的能力减弱,而促进破骨细胞分化成熟的能力提高。2.TDAG8和GPR4都参与调控酸性条件下成骨细胞的成骨因子和破骨因子的调节,分别转染TDAG8和GPR4之后,BMP2和OPG的表达量会下降,OPG的表达量受酸性影响更显著,M-CSF的表达情况也是如此。过表达TDAG8和GPR4之后使RANKLL的表达量显著升高,其中TDAG8起主要作用。同时表达AG8使TGF-β1的表达量上升。TDAG8可以作为治疗骨质疏松症的一个新的药物靶位点。