过量氟对破骨细胞的影响及机制

目的探讨过量氟对破骨细胞(OC)的影响及其机制.方法对经饮水投氟20周的大鼠胫骨进行常规组织切片,并对其进行HE和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,观察在氟的作用下,胫骨上端破骨细胞的变化,同时应用Western blot方法观察染氟大鼠股骨干骺端基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达;体外培养OC,观察氟对OC骨吸收陷窝的影响,应用组织化学方法观察染氟时OC分泌的TRAP的变化,应用免疫组织化学和原位杂交方法观察氟对OC分泌的MMP-9的影响;体外培养成骨细胞(OB),应用RT-PCR方法探讨氟对OB分泌的骨保护蛋白配体(OPGL)和巨噬细胞-克隆刺激因子(M-CSF)的影响.结果 HE染色显示过量氟造成骨转换增高,破骨性骨吸收增强;染氟大鼠胫骨TRAP表达增加,但与常食对照组比较尚未达到统计学差异显著.Western blot结果显示,常食加氟组、偏食对照组及偏食加氟组股骨干骺端MMP-9的蛋白质表达增强,与常食对照组比较差异显著.在不同浓度氟化物干预体外培养OC的实验中,随染氟剂量的增加,骨吸收陷窝数及陷窝面积逐渐增加,与对照组比较差异显著;培养的OC染氟后,TRAP和MMP-9的蛋白质表达均增加,其中2.0,4.0mg/L染氟组MMP-9的蛋白质表达与对照组比较差异显著;原位杂交方法发现氟使培养的OC MMP-9 mRNA表达明显增高,其中1.0,2.0,4.0mg/L染氟组MMP-9mRNA表达与对照组比较有显著差异.应用RT-PCR方法,观察到氟可上调OBOPGLmRNA和M-CSFmRNA的表达.结论在氟骨症的发生发展中,OC功能活跃和破骨性骨吸收增强起着重要的作用.氟可通过增强OCTRAP和MMP-9的表达提高OC的活性.过量氟可能通过上调OB分泌的OPGL mRNA、M-CSFmRNA的表达发挥促进OC的增生,分化和活化.     

雌二醇对人成骨细胞护骨素、护骨素配体及其相关因子的调节

目的 观察17β雌二醇(17β—E2)和雌激素受体拮抗剂IC1182780(ICI)对人成骨细胞(HOB)表达护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL)及其相关因子[肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体、巨噬细胞集落刺激因子(TRAIL、M-CSF)]的影响，探讨它们在骨转换过程中的重要作用。方法 接种人成骨细胞，再分别用不同浓度17β-E2和ICI干预，用RT-PCR法检测基因表达情况，用Western blot分析法检测蛋白表达情况。结果 (1)17β-E2能上调人成骨细胞中OPG的表达，下调OPGL、M-CSF及TRAIL的表达；(2)ICI对被检基因有不同的调节活性，与17β-E2合用时，表现出对后者的拮抗作用或协同作用。结论 雌激素缺乏时，成骨细胞中OPG的表达减少，而OPGL、M—CSF和TRAIL等细胞因子的表达增加，使破骨细胞的数量和活性增加，导致骨吸收增强和骨量丢失，这可能是绝经后骨质疏松症的重要的发病机制之一；ICI在对雌激素受体调节中，具有拮抗和激动的双重效应，属一种选择性雌激素受体调节剂。     

氟对人成骨细胞TM9SF1和Ras mRNA表达的影响

目的 探讨氟对体外培养人成骨细胞中TM9SF1、Ras mRNA表达的影响.方法 采用原代细胞培养的方法培养人成骨细胞.取早期引产胎儿的骨组织,胶原酶消化、分离成骨细胞,加入DMEM培养液进行传代培养.将传代后的人成骨细胞按染氟剂量不同分为0(对照)、2.5、5.0、10.0、20.0 mg/L组.染氟培养10 d后,光镜下观察氟对人成骨细胞形态的影响:实时定量(RT)PCR法检测不同染氟剂量对体外培养人成骨细胞TM9SF1、Ras mRNA的表达影响.结果 光镜下对照组和2.5 mg/L组人成骨细咆呈长梭形、三角形或不规则多边形,有突起伸出,胞质透亮、饱满,相邻细胞彼此贴靠;20.0 mg/L组人成骨细胞呈长梭形或不规则多边形,细胞数目明显减少、体积变大,一些细胞胞质出现了多个小空泡及颗粒样物质.不同染氟剂量对人成骨细胞TM9SF1 mRNA表达的影响,组间比较差异有统计学意义(F=322.82,P<0.01);其中2.5 mg/L组(9326.0±115.97)表达最高,随着染氟剂量增加,TM9SF1 mRNA表达降低,5.0、10.0、20.0 mg/L组(6495.0±323.9、4387.5±545.2、5962.5±536.7)与对照组(9221.0±107.5)比较,差异有统计学意义(P均<0.01).不同染氟剂量对人成骨细胞Ras mRNA表达的影响,组间比较差异有统计学意义(F=703.28,P<0.01);其中对照组表达最高,随着染毒剂量的增加,Ras mRNA表达减少,2.5、5.0、10.0、20.0 mg/L组(6144.5±270.82、5603.5±88.39、3181.0±159.81、4067.5±37.4)与对照组(6571.0 ±196.58)比较,差异有统计学意义(P均<0.01).结论 氟影响人成骨细胞TM9SF1、Ras mRNA的表达,表达量的高低与染氟剂量有关.     

骨保护素配体在燃煤型氟中毒大鼠骨组织中的表达

目的观察骨保护素配体(osteoprotegerin ligand,OPGL)在燃煤型氟中毒大鼠骨组织中的表达,(?)讨燃煤型氟中毒对大鼠OPGL表达的影响。方法以SD大鼠为研究对象,按体质量均衡随机分为5组(组内雌雄各半)：高氟组、高氟偏食组、低氟组、低氟偏食组、对照组(实验中所设偏食组为相对于对照组的低钙偏食)。以氟中毒病区煤烘玉米为主要饲料,复制氟中毒动物模型。对其胫骨干骺端进行常规组织切片,HE染色观察组织学改变；用免疫组织化学方法检测OPGL在大鼠胫骨干骺端的表达。氟离子选择电极法测定大鼠牙氟、骨氟。结果①OPGL表达水平：高氟组(118．62±1．27)、高氟偏食组(97．62±1．22)、低氟组(156．25±1．02)、低氟偏食组(145．25±1．25)大鼠干骺端OPGL表达增高,与对照组(189．23±1．25)比较差异有统计学意义(P＜0．05)。高氟偏食组与高氟组、低氟偏食组与低氟组比较,OPGL表达升高且差异有统计学意义(P＜0．05)。②骨病理改变：高氟、低氟组大鼠骨皮质厚度增加、密度增高,骨小梁成骨细胞数轻度增加,湿示成骨活跃：高氟偏食组大鼠胫骨骨皮质密质骨出现松质化。③骨密度：高氟偏食组大鼠骨密度低于对照组(P＜0．05),其余各实验组高于对照组,高氟组、低氟组与对照组比较差异有统计学意义(P＜0．05)。④牙氟、骨氟：各染氟组牙氟、骨氟均高于对照组(P＜0．05)。结论①过量氟造成骨转换增高,氟可通过增强OPGL的表达来加强破骨细胞的活性；②低钙偏食可使氟骨症破骨性骨吸收增强。     

复元胶囊对膝骨关节炎大鼠IL-1β、OPG和OPGL mRNA表达的影响

目的观察复元胶囊对膝骨关节炎(OA)大鼠关节软骨中白细胞介素(IL)1β、骨保护素(OPG)及其配体(OPGL)的影响。方法 60只雄性SD大鼠随机分为6组:①正常组10只,不给予任何处理;②模型组10只,Hulth法造模后用生理盐水10 ml/d灌胃;③抗骨增生胶囊组10只,Hulth法造模后每日给予抗骨增生胶囊灌胃;④复元胶囊高、中、低组各10只,Hulth法造模后用不同浓度复元胶囊灌胃。于给药第12周处死大鼠,取各组大鼠膝关节内踝关节软骨标本,观察大体结构并分级;HE染色,观察其镜下结构;反转录-多聚酶链式反应(RT-PCR)法检测膝关节软骨中IL-1β、OPG及OPGL mRNA的表达含量。结果动物模型造模成功,HE染色评分中,复元胶囊高、中剂量组及抗骨增生胶囊组软骨退变程度较模型组明显减轻(P<0.01),复元胶囊组高剂量组OPG mRNA的表达量显著高于模型组(P<0.01),IL-1βmRNA及OPGL mRNA的表达显著低于模型组(P<0.05),OPG与OPGL比率显著高于模型组(P<0.01)和正常组(P<0.01)。结论复元胶囊能够上调软骨中OPG mRNA的表达,下调IL-1βmRNA及OPGL mRNA的表达,使OPG与OPGL的比率上升,表明对软骨退变及软骨下骨的破坏有一定的预防作用。     

氟对体外培养骨髓基质细胞表达骨形成蛋白2和Ⅰ型胶原mRNA的影响

目的探讨单纯氟与骨转换条件下氟对骨髓基质细胞(MSCs)表达骨形成蛋白2(BMP2)mRNA和Ⅰ型胶原(ColⅠ)mRNA的影响。方法体外培养大鼠MSCs,单纯加入不同质量浓度的氟与骨转换条件下加入不同质量浓度的氟处理24h,通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法,观察MSCs表达BMP2 mRNA和ColⅠmRNA的变化。结果单纯染氟时,BMP2 mRNA在氟10.00 mg/L时受抑;ColⅠmRNA在氟0.10～1.00 mg/L升高。骨转换条件下,BMP2 mRNA在氟0.50～1.00 mg/L升高,2.00～10.00 mg/L时受抑;ColⅠmRNA在氟0.10～1.00 mg/L升高,10.00 mg/L时受抑。结论单纯染氟与骨转化条件下染氟都能影响MSCs表达BMP2和ColⅠmRNA;骨转化条件下染氟对MSCs表达BMP2 mRNA的影响较单纯染氟时敏感。     

巴戟天含药血清对成骨-破骨细胞共育体系原癌基因、核心结合因子1mRNA表达的影响

目的观察不同浓度巴戟天含药血清对体外培养成骨-破骨细胞共育体系中原癌基因(C-FOS)、核心结合因子(Cbfa)1 mRNA表达的影响。方法提取24 h内新生SD乳鼠颅盖骨分离培养成骨细胞,采用5周龄SD大鼠双侧股骨、胫骨的骨髓基质细胞,加入集落细胞刺激因子(M-CSF)和细胞核因子κB受体活化因子配体(RANKL)诱导培养破骨细胞。采用碱性磷酸酶(ALP)染色鉴定成骨细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、骨吸收陷窝甲苯胺蓝染色、电镜扫描等鉴定破骨细胞,体外建立成骨-破骨细胞共育体系,设置低、中、高三种浓度巴戟天含药血清组和不含药血清组,干预3 d后提取各组总RNA,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定各组C-FOS、Cbfa1 mRNA表达量。结果不同浓度巴戟天含药大鼠血清对成骨-破骨细胞共育体系C-FOS有抑制作用,对Cbfa1 mRNA的表达有促进作用。高浓度含药血清组两者的表达差异显著(P<0.05,P<0.000 1)。结论巴戟天含药血清可抑制成骨-破骨细胞共育体系C-FOS的表达,促进Cbfa1 mRNA的表达,从而达到降低破骨细胞分化成熟及骨吸收活性,促进骨形成。     

白三烯B4对骨髓细胞及成骨细胞骨代谢相关基因mRNA表达的影响

目的观察不同浓度白三烯B4(LTB4)干预后大鼠骨髓细胞及成骨细胞过氧化物酶体增生物激活受体γ2(PPARγ2)及骨代谢相关基因核因子-KB活化受体配体(RANKL)、碱性磷酸酶(ALP)、骨保护素(OPG)、核因子-KB活化受体(RANK)和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)mRNA表达水平的变化,探讨PPARγ2内源性配体LTB4在骨代谢中的作用。方法体外培养大鼠骨髓细胞及成骨细胞,分别加入不同浓度LTB4(0、0.1、1.0、10.0μmol/L)干预24 h,采用逆转录PCR(RT-PCR)法检测骨髓细胞PPARγ2、RANKL、ALP、OPG、RANK、TRAP mRNA表达水平及成骨细胞PPARγ2、RANKL、ALP、OPG mRNA表达水平,比较不同浓度LTB4对上述基因表达的影响。结果 (1)不同浓度LTB4呈剂量依赖性下调骨髓细胞RANKL、ALP、OPG mRNA的表达水平,同时呈剂量依赖性上调PPARγ2、RANK、TRAP mRNA的表达水平,组间比较差异均有统计学意义(P0.05,P0.01);(2)不同浓度LTB4呈剂量依赖性下调成骨细胞RANKL、ALP、OPG mRNA的表达水平,同时呈剂量依赖性上调PPARγ2mRNA的表达水平,组间比较差异有统计学意义(P0.05,P0.01)。结论 LTB4可能通过激活PPARγ2转录活性抑制骨髓细胞及成骨细胞成骨标记物基因的表达,促进骨髓细胞破骨标记物基因的表达,从而参与与增龄相关的骨质疏松的发病过程。     

雌二醇对大鼠成骨细胞凋亡受体mRNA表达的影响

目的建立成骨细胞体外培养模型，并研究雌二醇（E2）对体外培养大鼠成骨细胞主要凋亡受体mRNA的调节作用，探讨E2抑制成骨细胞凋亡的机制。方法用新生大鼠颅盖骨进行成骨细胞的原代培养并进行纯化和鉴定；应用TNF-α（200U／ml）以及TNF-α＋E2（10^-8mol／L）进行刺激；用AO-EB染色观察成骨细胞凋亡并计数和计算凋亡率；应用RT—PCR的方法测定成骨细胞的Fas、FasL、TNFR1、TNFR2 mRNA的相对表达量。结果10^-8mol／L的E2明显抑制由TNF-α诱导的成骨细胞Fas、TNFR1 mRNA的表达（P〈0．01），但是对FasL、TNFR2 mRNA的表达没有影响（P〉0．05）。结论雌激素可以通过调节成骨细胞凋亡受体的表达来改变成骨细胞对致死性细胞因子如TNF-α．和FasL等的凋亡敏感性，从而抑制其凋亡。选择性抑制成骨细胞凋亡受体的表达可能有助于增加成骨。     

氟对大鼠成骨细胞骨保护蛋白表达的影响

目的 观察氟对体外培养大鼠乳鼠成骨细胞骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)mRNA和蛋白表达的影响.方法 体外培养Wistar大鼠乳鼠成骨细胞,按染氟剂量分为0(对照)、1、2、4 mg/L组.分别在染氟48、72 h后提取RNA,采用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测OPG mRNA表达;采用酶连免疫吸附实验(ELISA)法检测培养液上清中的OPG蛋白表达.结果 大鼠乳鼠成骨细胞在体外染氟培养48、72 h,OPG mRNA表达组间比较差异均有统计学意义(F值分别为333.48、808.34,P<0.05).在染氟48 h,1、2、4 mg/L组OPGmRNA表达(0.810±0.043、0.819±0.031、0.870±0.044)与对照组(0.800±0.040)比较,差异均有统计学意义(P<0.05);在染氟72 h,1、2、4 mg/L组(0.933±0.047、1.031±0.051、1.240±0.062)高于对照组(0.805±0.020),差异均有统计学意义(P<0.05);OPGmRNA表达,72 h均高于48 h,染氟剂量和染氟时间有交互作用(F=204.16,P<0.05).在染氟培养48、72 h,OPG蛋白表达组间比较差异均有统计学意义(F值分别为7.49、41.31,P<0.05);组间两两比较,仅4 mg/L组(0.228±0.014、0.277±0.048)与对照组(0.205±0.012、0.229±0.010)比较,差异有统计学意义(P<0.05);OPG蛋白表达虽然72 h均高于48 h,但染氟剂量和染氟时间无交互作用(F=1.21,P>0.05).结论 氟可促进成骨细胞OPG mRNA和蛋白表达,这种作用与染氟的剂量以及作用时间有关.     

氟对大鼠骨组织Runx2 mRNA及其蛋白表达的影响

目的 观察氟对大鼠骨组织Runx2 mRNA和蛋白表达水平的影响.方法 14只SD大鼠按体质量随机分为对照组[饮用自来水,含氟(F-)＜0.06 mg/L]、染氟组(饮水含F-50 mg/L),饲养4个月后股动脉放血处死.采用蛋白质印迹法(Western blot)检测Runx2蛋白表达水平;采用RT-PCR法检测Runx2 mRNA的表达水平.结果 与对照组相比,染氟组大鼠骨组织Runx2 mRNA及蛋白表达水平(2.287±0.261、0.929±0.229)均高于对照组(0.995±0.123、0.317±0.068,t值分别为11.85、6.78,P均＜0.05).结论 氟可导致大鼠骨组织Runx2 mRNA及蛋白表达水平增高,Runx2可能参与了氟引起的骨骼损伤的发生机制.     

氟对猪甲状腺原代培养细胞甲状腺过氧化物酶活性及mRNA表达的影响

目的 探讨氟对猪甲状腺原代培养细胞甲状腺过氧化物酶(TPO)活性及mRNA表达的影响.方法 用原代培养的猪甲状腺细胞,按氟化钠(NaF)剂量不同分为:0(对照)、40、80、160 mg/L组.甲状腺细胞培养48 h后,采用吖啶橙染色观察甲状腺细胞形态学改变,改良愈创木酚法检测TPO活性,RT-PCR法测定TPOmRNA的表达水平.结果 培养48 h后,80、160 mg/L组吖啶橙染色可见凋亡小体及大量漂浮细胞、碎片.0、40、80、160 mg/L组TPO活性[(3.103±0.090)、(1.944±0.025)、(1.361±0.008)、(0.668±0.026)U/L]随着染氟剂量的升高而明显降低,组间比较差异有统计学意义(F=1563.864,P＜0.05),TPO活性与染氟剂量呈负相关r=-0.955,P＜0.05).4组TPO mRNA表达水平(0.947±0.013、0.634±0.018、0.448±0.028、0.210±0.009)也随着染氟剂量的升高而明显降低,组间比较差异有统计学意义(F=2713.855,P＜0.05).结论 氟可能是通过抑制TPO活性及TPO mRNA的表达来影响甲状腺功能.     

钙调蛋白在氟中毒大鼠肝组织中的表达

目的探讨钙调蛋白在氟中毒大鼠肝组织中的表达及意义。方法在饮水中加入氟化钠进行大鼠染毒试验,3个月后采用免疫组化技术及RT-PCR技术检测大鼠肝脏中钙调蛋白(CaM)的表达水平。结果与对照组相比,染氟浓度为25mg/L、50mg/L、100mg/L组大鼠肝脏CaM mRNA及蛋白表达水平均增高,并随染氟浓度的增加,表达增强。结论氟可以导致大鼠肝脏CaM mRNA及蛋白表达水平增强。     

低钙高氟对大鼠脾组织细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达的影响

目的 探讨低钙高氟对大鼠脾组织细胞核因子κB受体活化因子配体(RANKL)mRNA表达的影响.方法 Wistar大鼠40只,体质量(118.9±13.5)g.采用2×2×2析因设计,将大鼠按体质量随机分为4组:对照组(常规饲料)、低钙组(低钙饲料)、高氟组(常规饲料+高氟饮水100 mg/L)和低钙高氟组(低钙饲料+高氟饮水100mg/L),每组10只.在喂养4和8个月时各处死5只大鼠,取大鼠脾脏,抽提脾组织中的总RNA,采用RT-PCR方法分析RANKLmRNA的表达.结果 4个月时对照组、低钙组、高氟组、低钙高氟组RANKLmRNA表达分别为0.13±0.05、0.13±0.03、0.17±0.02、0.27±0.05;8个月时分别为0.11±0.01、0.16±0.02、0.16±0.03、0.36±0.07.析因分析显示,低钙、高氟对RANKL mRNA表达有影响(F值分别为40.224、56.679,P均<0.05),作用时间对RANKL mRNA表达无影响(F=2.850,P>0.05);低钙高氟、低钙与作用时间对RANKLmRNA表达存在交互作用(F值分别为7.247、18.789,P均<0.05),高氟与作用时间对RANKL mRNA表达无交互作用(F=1.751,P>0.05).结论 低钙或高氟单独作用或低钙和高氟协同作用促进大鼠脾组织RANKLmRNA表达:低钙促进RANKL mRNA表达与作用时间有关,高氟促进RANKL mRNA表达不受作用时间影响.     

Changing RANKL/OPG mRNA expression in differentiating murine primary osteoblasts

Osteoblast-osteoclast coordination is critical in the maintenance of skeletal integrity. The modulation of osteoclastogenesis by immature cells of the osteoblastic lineage is mediated through receptor activator of NF kappa B (RANK), its ligand RANKL, and osteoprotegerin (OPG), a natural decoy receptor for RANKL. Here, the expression of OPG and RANKL in primary mouse osteoblastic cultures was investigated to determine whether the osteoclastogenic stimulus depended on the stage of osteoblastic differentiation and the presence of the calciotrophic hormone 1,25-dihydroxyvitamin D(3) (1,25-(OH)(2)D(3)). OPG mRNA expression was increased in osteoblastic cultures after the onset of mineralisation relative to less mature cultures, but did not alter in response to 1,25-(OH)(2)D(3) treatment. In contrast, basal RANK L mRNA expression did not change during differentiation but was significantly enhanced by 1,25-(OH)(2)D(3) treatment at all times. The stimulatory effects of 1,25-(OH)(2)D(3) on RANKL were lessened in more mature cultures, however. The RANKL/OPG ratio, an index of osteoclastogenic stimulus, was therefore increased by 1,25-(OH)(2)D(3) treatment at all stages of osteoblastic differentiation, but to a lesser degree in cultures after the onset of mineralisation. Thus the 1,25-(OH)(2)D(3)-driven increase in osteoclastogenic potential of immature osteoblasts appears to be mediated by increased RANKL mRNA expression, with mature osteoblasts having relatively decreased osteoclastogenic activity due to increased OPG mRNA expression. These findings suggest a possible mechanism for the recently proposed negative regulatory role of mature osteoblasts on osteoclastogenesis and indicate that the relative proportions of immature and mature osteoblasts in the local microenvironment may control the degree of resorption at each specific bone site.     

雌二醇对人成骨肉瘤MG63细胞株护骨素、护骨素配体及其相关因子的调节

目的观察17β-雌二醇(17β-E2)和ICI 182780对人成骨肉瘤MG63细胞株表达护骨素(OPG)、OPG配体(OPGL)及其相关因子[TRAIL、巨噬细胞集落刺激因子(M—CSF)、转化生长因子β(TGFβ)]的影响。方法用逆转录PCR(RT—PCR)法检测基因表达情况,用Western blot分析法检测蛋白表达情况。结果(1)17β—E2能上调MG63细胞中OPG及TGFβ的表达,下调OPGL、M—CSF及TRAIL的表达。(2)ICI 182780对被检测基因有不同的调节活性。结论雌激素缺乏可能导致成骨细胞中OPG、TGFβ的表达减少,而解除了对OPGL、M—CSF和TRAIL等细胞因子的抑制作用,使破骨细胞的数量和活性增加,骨吸收增强和骨量丢失,这可能是绝经后骨质疏松症的一个重要的发病机制;ICI 182780并非纯雌激素受体拮抗剂,而属于选择性雌激素受体调节剂。     

氟化钠对大鼠长骨组织基质金属蛋白酶-13和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1 mRNA表达的影响

目的 观察亚慢性氟中毒大鼠长骨组织中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)mRNA的表达和变化,分析亚慢性氟中毒骨组织基质降解的分子机制.方法 将雄性Wistar大鼠按体质量随机分成两组,氟化钠组每日饮用含150mg/L氟离子(F-)的水溶液.对照组饮用自来水,共饲养24周,每4周处死一批动物,每组8只.透射电镜观察骨组织中破骨细胞的超微结构病变特点.RT-PCR法检测骨组织中MMP-13 mRNA和TIMP-1 mRNA的表达情况.结果 电镜观察可见破骨细胞溶酶体数量减少并伴有溶酶体酶的合成减少.第4、8、12、16、20、24周时,氟化钠组大鼠骨组织MMP-13相对表达量(1.87±0.67、1.87±0.75、1.90±0.73、1.93±0.86、1.88±0.61、1184±0.53)明显高于对照组(1.24±0.39、1.19±0.27、1.07±0.22、1.15±0.17、1.17±0.18、1.20±0.62),两组比较差异均有统计学意义(t值分别为2.29、2.41、3.07、2.52、3.15、2.22,P<0.05);氟化钠组大鼠骨组织TIMP條相对表达量(1.89±0.77、1.70±0.85、1.61±0.82、1.81±0.84、1.70±0.74、2.06±0.96)亦明显高于对照组(1.07±0.39、0.87±0.49、0.71±0.48、0.99±0.43、0.95±0.46、0.89±0.57),两组比较差异均有统计学意义(t值分别为2.69、2.19、2.68、2.46、2.43、2.96,P<0.05).结论 高剂量氟可以持续诱导MMP-13 mRNA和TIMP-1 mRNA的表达,参与氟中毒骨转换过程.     

Myeloma cells induce imbalance in the osteoprotegerin/osteoprotegerin ligand system in the human bone marrow environment.

Although osteolysis is a common complication in patients with multiple myeloma (MM), the biologic mechanisms involved in the pathogenesis of MM-induced bone disease are poorly understood. Two factors produced by stromal-osteoblastic cells seem critical to the regulation of bone resorption: osteoprotegerin (OPG) and its ligand (OPGL). OPGL stimulates osteoclast differentiation and activity, whereas OPG inhibits these processes. The present study investigated whether myeloma cells affect physiologic OPG/OPGL balance in the bone marrow (BM) environment. Ten human myeloma cell lines and myeloma cells isolated from 26 consecutive patients with MM failed to express OPGL and only rarely produced a low amount of OPG. In a coculture system, human myeloma cells up-regulated OPGL expression but strongly down-regulated OPG production in preosteoblastic (preOB) or stromal cells (BMSCs) of primary human BM at the mRNA and protein levels. This effect, which was dependent on cell-to-cell contact between myeloma cells and BMSCs or preOB, partially involved the integrin VLA-4. In addition, overexpression of OPGL mRNA occurred in ex vivo BM cultures obtained from MM patients as compared with healthy donors, and immunohistochemical staining performed on BM biopsy specimens showed an increase of OPGL and a reduction of OPG expression in MM patients as compared with healthy subjects. In summary, these data indicate that myeloma cells affect the OPG/OPGL ratio in the BM environment and tend to confirm that the OPG/OPGL system is involved in the pathogenesis of MM-induced bone disease.     

基质金属蛋白酶-13在氟铝致大鼠关节软骨细胞损伤中的表达

目的 观察氟、铝对大鼠关节软骨细胞基质金属蛋白酶-13(MMP-13)表达的影响.方法 培养大鼠原代软骨细胞,分为加氟组、加铝组、氟+铝组和对照组,分别应用终浓度为1 mmol/L的NaF和2 mmol/L的A1C13染毒24、48、72 h,在不同时间提取细胞,用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测MMP-13 mRNA表达,并用Western-blot方法检测其蛋白表达.结果 染毒24 h,加氟组(0.830±0.043)、加铝组(1.279±0.060)、氟+铝组(0.983±0.028)MMP-13 mRNA水平均高于对照组(0.707±0.026,P<0.05),其中加铝组相对表达量最高;染毒48 h,加氟组(0.964±0.180)、加铝组(1.333±0.105)、氟+铝组(0.915±0.137)MMP-13 mRNA水平均高于对照组(0.660±0.055,P<0.05),加铝组相对表达量仍最高;染毒72 h,加氟组(0.866±0.115)、加铝组(0.846±0.089)、氟+铝组(0.967±0.196)MMP-13 mRNA水平与对照组(0.809±0.179)比较,差异无统计学意义(P>0.05).染毒24 h,加氟组(1.050±0.084)、加销组(1.010±0.113)、氟+铝组(0.977±0.202)MMP-13蛋白水平与对照组(0.860±0.038)比较,差异无统计学意义(P>0.05);染毒48 h,加氟组(0.671±0.020)、加铝组(1.134±0.094)、氟+铝组(0.923±0.087)MMP-13蛋白水平均高于对照组(0.647±0.025,P<0.05),但各实验组之间比较差异无统计学意义(P>0.05);染毒72 h,加氟组(0.672±0.022)、加铝组(1.088±0.072)、氟+铝组(0.772±0.030)MMP-13蛋白水平均高于对照组(0.577±0.026,P<0.05),其中加铝组最高,同加氟组和氟+铝组比较,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 氟、铝对软骨细胞有一定的损伤作用,铝单独作用的毒性要大于氟和氟+铝组,氟、铝致软骨细胞损伤过程中伴MMP-13表达异常.