去卵巢大鼠骨髓微环境中RUNX2\PPARγ基因及OPG\RANKL基因蛋白表达变化的实验研究

[目的]探讨在去卵巢大鼠骨质疏松模型骨髓微环境中成骨细胞、脂肪细胞和破骨细胞分化的相互关系及其机制.[方法]将3个月龄雌性SD大鼠16只随机分为2组:假手术组(SHAM)和去卵巢组(OVX),每组8只.采用双侧卵巢切除术复制骨质疏松大鼠模型.术后14周,应用双能X线吸收仪法(DXA)测第4腰椎和股骨骨密度(BMD).qRT-PCR法测量骨髓细胞RUNX2、PPARγ、OPG和RANKL mRNA表达量.石蜡组织切片HE染色测量第3腰椎和胫骨近端骨组织脂肪细胞数目.免疫组织化学染色测定胫骨近端骨组织OPG/RANKL蛋白表达量.[结果]与SHAM比较,OVX组腰椎和股骨BMD下降(P＜0.05).OVX组股骨骨髓细胞成骨分化转录因子RUNX2 mRNA水平比SHAM组增高(P＜0.05),成脂分化转录因子PPAR γ mRNA表达水平比SHAM组增高(P＜0.05).OVX组胫骨和第3腰椎脂肪细胞数目比SHMA组增多(P＜0.05).与SHAM组比较,OVX组股骨骨髓细胞RANKLmRNA和胫骨RANKL蛋白表达量增加(P＜0.05)且OPG/RANKL的比率都降低(P＜0.05),而两者OPG的mR-NA和蛋白表达量无统计学差异(P＞0.05).[结论]去卵巢大鼠骨量丢失可能是骨髓微环境中成骨细胞分化、脂肪细胞分化和破骨细胞分化紊乱导致.     

去卵巢大鼠骨代谢及骨髓细胞0PG、RANKL 基因表达的实验研究

目的观察去卵巢大鼠血清丨型原胶原C-端前肽（P丨CP)、骨钙素（BGP)和I型胶原交联羧基 末端肽（ICTP)的变化,以及骨髓细胞骨保护素（OPG)和核因子kB受体活化因子配体（RANKL)的基 因表达变化。方法取3月龄雌性SD大鼠16只,随机分2组：假手术对照组（8只）和假手术组（8 只）。采用双侧卵巢切除术复制骨质疏松大鼠模型。术后12周,应用双能X线吸收仪法（DXA)测骨 密度,EL丨SA法测量血清PICP、BGP及1CTP浓度,qRT-PCR法半定量骨髓细胞0PG和RANKL mRNA 表达量。结果与假手术组比较,大鼠去卵巢12周后腰椎和股骨骨密度下降显著（P <0.01);血清 ?1€卩、80?和10^含量显著升高（/><0.01);骨髓细胞RANKL的mRNA表达量增加（尸< 0. 05)且 0?0/1^1>^1^的比率降低（/><0.0〗）,而两者0PG的mRNA表达量无显著性差别（P > 0. 05 )。结论 去卵巢12周后的大鼠表现出高骨转换率的特点。OPG/RANKL/RANK系统失衡可能在以破骨细胞 功能亢进为特点的骨代谢中起重要作用。     

卵巢切除大鼠在不同时期RANKL、OPG蛋白表达的变化及与BTMs的相关性

目的探讨卵巢切除大鼠在不同时期骨保护素(OPG)、核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的表达及与骨转换标志物(BTMs)的关系。方法将SD雌性大鼠随机分成假手术组(Sham)和去卵巢骨质疏松模型组(OVX),模型组行双侧卵巢切除术,术后第2、6、10、14周分批取材,采用Western blot检测各时期大鼠骨组织OPG、RANKL蛋白表达,采用Elisa检测各时期大鼠血清骨转换标志物BGP、BALP、CTX-I、TRAP-5b的变化。结果 OVX组在术后第2周(P0.01)和第10、14周(P0.05)骨组织RANKL蛋白表达均较Sham组显著升高,OPG蛋白表达在第2周(P0.01)和第6周(P0.05)均显著降低。(2)与Sham组相比,OVX组术后第2周血清BGP、BALP、CTX-I(P0.05)和TRAP-5b(P0.01)水平均显著升高;OVX组术后第6周血清BGP、BALP水平显著升高(P0.01),CTX-I(P0.05)和TRAP-5b(P0.01)水平显著下降;OVX组术后第10、14周血清CTX-I(P0.05)、BALP(P0.01)水平显著升高。(3)骨转换标志物血清CTX-I、TRAP-5b水平与骨OPG表达成负相关(P0.01),与骨RANKL表达成正相关(P0.05)。结论相关性分析显示骨转换标志物CTX-I、TRAP-5b与骨OPG成负相关,与骨RANKL成正相关。     

甲状旁腺激素相关蛋白对去卵巢大鼠骨组织中OPG、RANKL基因表达的影响

目的观察不同剂量间歇性注射甲状旁腺激素相关蛋白氨基端片段1—34（PTHrP1—34）对去卵巢大鼠骨密度及股骨RANKL、OPG基因表达的影响。方法4月龄健康雌性未孕Wistar大鼠60只，随机分为6组，假手术组（Sham组）和卵巢切除＋安慰剂组（Placebo组）给予生理盐水；卵巢切除＋雌激素治疗组（E2组）给予苯甲酸雌二醇注射液；卵巢切除＋PIHrP治疗组分别用20、40、80ktg／kg剂量，每日1次注射PTHrP1—34。给药12周后，测定腰椎L3-6及股骨BMD，利用实时荧光定量RT-PCR方法检测大鼠股骨RANKL、OPG基因表达的水平。结果①BMD结果：PTHrP40组和PTHrPS0组大鼠股骨、腰椎BMD明显高于Placeb0组。②与Sham组相比，Placebo组OPGmRNA明显下降（P〈0．01），RANKLmRNA水平则显著升高（P〈0．01）。E2组OPGmRNA水平较Placebo组明显升高（P〈0．01），RANKLmRNA水平显著下降（P〈0．01）。与Placebo组相比，不同剂量胛HrP（1-34）治疗组OPG、RANKLmRNA水平无明显变化（P〉0．05）。结论PTHrPl—3440或80ug／kg每天皮下注射能提高去卵巢大鼠股骨、腰椎BMD，间歇性注射PTHrP（1-34）对去卵巢大鼠骨组织RANKL、OPGmRNA水平无明显影响。     

雌激素调节大鼠去卵巢后骨髓细胞OPG、RANKL、RANK基因表达

目的 观察大鼠去卵巢后骨髓细胞核因子κB受体活化子配体（RANKL）、核因子κB受体活化子（RANK）、护骨素（OPG）以及TNF-α基因表达的改变和雌激素的影响。方法 健康3m龄雌性SD大鼠72只，24只为假手术对照组，48只去卵巢，随机分为去卵巢组和雌激素组，每组24只。分别于去卵巢后2、4、6、12w每组各取6只大鼠骨髓细胞提取RNA，RT-PCR半定量分析其表达。结果 与对照组相比，去卵巢后2W．去卵巢组骨髓细胞TNF-α和RANKLmRNA表达显著升高（P〈0．05—0．01），第4-6w，上述改变达高峰，至第12w TNF-α仍呈有意义增高；而OPG表达在第2-6W则明显降低（P〈0．01），2-4W为最低点；OPG／RANKL比值2-6W为最低（P〈0．01），12W仍低于对照组。雌激素组以上各时间TNF-α和RANKL表达低于去卵巢组（P〈0．05，P〈0．01）而OPG表达和OPG／RANKL比值明显高于去卵巢组（P〈0．01）。各组全程未见RANK基因表达水平有明显变化。结论 雌激素抑制大鼠去卵巢后骨髓细胞过度表达RANKL和TNF-α而增加OPG的表达。     

慢性间歇性缺氧对大鼠骨代谢及OPG、RANKL基因表达的影响

目的通过建立wistar大鼠慢性间歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia,CIH)模型探讨CIH对骨代谢及骨组织骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)基因表达的影响。方法 20只健康wistar大鼠随机分为正常对照组及CIH组,每组10只。对照组置于空气循环舱内,CIH组于置于间歇性缺氧舱内,每日8 h,共8周。应用双能X线骨密度仪测定大鼠全身、股骨、腰椎骨密度(bone mineral density,BMD),采用ELISA法检测大鼠血清骨特异性碱性磷酸酶(bone specific alkaline phosphatase,BALP)、骨钙素(bone glaprotein,BGP)、Ⅰ型胶原N端前肽(type Ⅰ collagen N terminal peptide,PINP)、Ⅰ型胶原羧基端肽β降解产物(β-C-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)水平,应用Real-time PCR技术测定股骨OPG、RANKL mRNA相对表达量。结果与对照组相比,CIH组全身和股骨BMD下降[(0.141±0.028)vs(0.122±0.027)和(0.143±0.026)vs(0.125±0.034)]、血清BGP降低[(26.42±3.71)vs(22.05±2.16)]、血清β-CTX和TRAP升高[(132.24±26.25)vs(173.82±22.16)和(20.12±2.43)vs(23.58±2.36)]、股骨组织OPG mRNA相对表达量降低[(1.031±0.125)vs(0.924±0.141)]、RANKL mRNA相对表达量升高[(0.856±0.068)vs(1.113±0.134)],差异均具有统计学意义(P0.05)。结论慢性间歇性缺氧可使骨组织OPG mRNA表达减少、RNAKL mRNA表达增加,影响骨代谢,降低骨密度,增加了骨质疏松的发生风险。     

跑台运动对去卵巢大鼠骨组织中OPG、RANKL和RUNX2 mRNA表达的影响

目的：观察去卵巢大鼠经跑台运动后其骨组织中OPG、RANKL和RUNX2mRNA表达变化,探讨力学刺激防治绝经后骨质疏松的作用机制。方法：健康3月龄雌性SD大鼠30只,体重（270±10）g,按随机方法平均分为假手术组、去卵巢组和跑台运动组,每组10只。假手术组仅在术中牵动卵巢并不行卵巢切除,其余两组均行卵巢切除术。假手术组和去卵巢组大鼠正常饲养;跑台运动组大鼠在术后1周开始在动物跑台上运动,跑速为18m／min,每次45min,1次／d,6d／周,共训练11周。12周后处死所有动物,取左侧股骨头,脱钙后石腊切片,用倒置相差显微镜观察其组织学变化;取右股骨头提总RNA,实时PCR法检测OPG、RANKL和RUNX2的mRNA表达情况。结果：去卵巢组骨小梁稀疏,骨细胞少,跑台运动组骨小梁粗壮增厚。去卵巢组骨组织中OPG的mRNA表达为（0．131±0．080）,RNAKL的mRNA表达为（8．013±3．550）,RUNX2的mRNA表达为（3．245±5．090）。跑台运动组其骨组织中OPG的mRNA表达为（0．566±0．260）,RANKL的mRNA表达为（5．232±3．670）,RUNX2的mRNA表达为（2．753±3．680）。和去卵巢组比较,跑台运动组的OPG的mRNA表达升高,差异有统计学意义;而RANKL和RUNX2的表达下降,差异无统计学意义。结论：力学刺激能通过促进去卵巢大鼠骨组织中OPG的表达而发挥其抗绝经后骨质疏松的效果,这对今后研究绝经后骨质疏松症的治疗提供了新的思路。     

高糖环境对软骨细胞RANKL/OPG表达的影响

目的 通过细胞实验观察不同糖浓度对软骨细胞中核因子κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κ B ligand,RANKL)与骨保护素(osteoprotegerin,OPG)表达的影响.方法 8例正常软骨,男5例,女3例;年龄29～55岁,平均(41.3±12...     

补肾法对去卵巢大鼠骨髓细胞0PG、RANKL和TNF-α基因表达的影响

目的观察补肾中药对大鼠去卵巢后骨髓细胞表达核因子κB受体活化子配体（RANKL）、核因子κB受体活化子（RANK）、护骨素（OPG）和肿瘤坏死因子α（TNF—α）基因的影响。方法健康3月龄雌性SD大鼠72只，其中24只为假手术对照组，48只去卵巢后随机分为去卵巢组和中药组，每组24只。分别于去卵巢后2、4、6、12周每组各取6只大鼠骨髓细胞提取RNA，RT-PCR半定量分析其表达。结果与对照组比较，去卵巢后2周，去卵巢组骨髓细胞TNF—α和RANKL的mRNA表达显著升高（P〈0．05～0．01），第4～6周，上述改变达高峰，至第12周TNF-α仍呈有意义增高；而去卵巢组OPG表达在第2～6周则明显降低，2～4周为最低点。中药组TNF—α和RANKL表达低于去卵巢组（P〈0．05，P〈0．01），而OPG表达明显高于去卵巢组。但是中药治疗未能使以上基因表达完全恢复正常。各组全程未见RANK基因表达水平有明显变化。结论补肾中药在一定程度上抑制去卵巢大鼠骨髓细胞过度表达TNF-α和RANKL，同时增加OPG的表达。     

甲状旁腺激素联合辛伐他汀对成骨细胞分化及OPG和RANKL mRNA表达的影响

目的联合甲状旁腺激素(rhPTH1-34)和辛伐他汀(SIM)在体外对乳鼠颅盖骨成骨细胞分化及骨保护素(OPG)和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)基因表达的影响。方法以乳鼠成骨细胞为体外试验模型,rhPTH1-34(10-9mol/L)联合不同浓度SIM(10-8、10-7、10-6mol/L)作用于体外培养的乳鼠成骨细胞,采用对硝基苯磷酸盐(PNPP)法测定碱性磷酸酶(ALP)活性;RT-PCR法测定OPG和RANKL基因的表达。结果 rhPTH1-34和SIM单独给药均可促进成骨细胞ALP活性及OPG基因、降低RANKL基因表达(P0.05);两者联合后与SIM单独作用组比较,ALP活性明显增加,并能协同促进OPG、降低RANKL基因表达(P0.05)。结论 rhPTH1-34和SIM联合应用对成骨细胞分化和代谢有协同作用。     

褪黑素对去卵巢大鼠细胞因子水平和RANKL/OPG比值及骨密度的影响

目的 观察褪黑素对去卵巢大鼠细胞因子水平和RANKL/OPG比值及骨密度的影响。方法 将32只3月龄的雌性大鼠随机分为4组,每组8只。A：假手术组(Sham组),B：去卵巢组(OVX组),C：去卵巢+β-雌二醇治疗组[487.5 μg/(kg·d),OVX+E2组],D：去卵巢+褪黑素治疗组[50 mg/(kg·d),OVX+MEL组],药物治疗8周。治疗结束后,处死动物,取胫骨进行骨密度(bone mineral density, BMD)测定,对股骨进行细胞因子和基因表达分析。结果 治疗8周时,OVX组胫骨骨密度较Sham组显著降低(P<0.05),而OVX+MEL组的胫骨骨密度较OVX组显著增高(P<0.05);OVX组RANKL/OPG比值较Sham组显著增高(P<0.05);OVX组股骨IL-17A及IL-1β和TNF-α较Sham组显著增加 (P<0.05),而IL-23较Sham组显著降低 (P<0.05)。OVX+MEL组的股骨IL-17A及IL-1β和TNF-α较OVX组显著降低,而IL-23较OVX组显著增加(P<0.05)。结论 褪黑素可以通过降低RANKL/OPG比值,改善IL-23、IL-17A、IL-1β和TNF-α细胞因子的表达来增加骨密度。     

牛蒡苷元通过OPG/RANKL信号通路介导对去卵巢大鼠骨量流失的保护作用

目的探讨牛蒡苷元(AGN)对去卵巢大鼠骨强度和骨量的影响,并探索可能的机制。方法本研究中通过双侧去卵巢建立骨质疏松大鼠模型;随后随机分为假手术组(Sham)、去卵巢组(OVX)以及牛蒡苷元组(AGN),每组10只;其中牛蒡苷元组大鼠接受牛蒡苷元[40 mg/(kg.d)]治疗12周;待治疗结束后使用Micro-CT、Masson染色切片、骨代谢指标、骨生物力学检测以及蛋白质印迹观察治疗效果以及可能的机制。结果治疗12周后,与OVX组相比,Micro-CT和Masson染色切片结果显示AGN组的大鼠骨小梁数量和骨密度得到明显改善。AGN组大鼠BMD、TV/BV、Tb.N、Tb.Th和Tb.Sp较OVX组明显改善(P0.05)。治疗12周时,AGN组极限载荷和刚度较OVX组显著增加(P0.05),而AGN组骨代谢指标AKP和TRACP水平显著降低(P0.05),差异有统计学意义(P0.05)。和OVX组比较,AGN组OPG表达水平明显上调,而RANKL表达水平显著下调,差异有统计学意义(P0.05)。表明AGN组的大鼠OPG/RANKL信号通路被激活。结论牛蒡苷元可以通过OPG/RANKL信号通路介导对去卵巢大鼠骨骼的保护作用。     

神经肽P物质调控脊髓损伤大鼠骨髓间充质干细胞源性成骨细胞RANKL/OPG的表达

目的研究P物质(substance P,SP)对脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)源性成骨细胞RANKL/OPG表达的影响,从而揭示SP在骨代谢中的作用。方法 20只雄性6w龄SD大鼠制作脊髓损伤模型。3w后测定胫骨骨密度,收集股骨髓腔细胞悬液,MSCs诱导成骨细胞培养至第二代,用10-8mol/L SP进行作用。用免疫细胞化学的方法进行RANKL和OPG的染色并定量分析;用半定量RT-PCR分析RANKL、OPG、Col1α1、OCN基因的表达变化;用EIA方法检测细胞培养基中RANKL和OPG蛋白的表达变化。结果 3w时SCI组胫骨的骨密度明显低于SHAM组,骨密度的下降既发生在胫骨近端干骺端(-26.3%,P0.05),又发生在胫骨干(-21.2%,P0.05)。通过免疫细胞化学的方法进行定量分析显示,SP处理后比不加处理因素的MSCs源性成骨细胞表达RANKL显著增加(P0.05)。SP作用72h后MSCs源性成骨细胞RANKL的表达显著上调(+160.2%,P0.01),OPG的表达显著下调(-45.5%,P0.01),OCN的表达显著下降(-42.9%,P0.01)。结论 SP在成骨细胞与破骨细胞偶联的关系中发挥重要作用。它既可以对成骨细胞产生直接作用(抑制OCN的基因表达),又可以通过成骨细胞间接的作用于破骨细胞(促进RANKL表达,抑制OPG表达),增强破骨细胞的活性,导致骨吸收和骨形成失衡,最终发生骨质疏松。     

激素性股骨头坏死患者骨髓基质细胞骨保护素/核因子kappa B受体活化因子配基蛋白表达的研究

目的观察激素性股骨头坏死患者骨髓基质细胞（bone marrow stroma cells,BMSCs）骨保护素（osteoprotegerin,OPG）/核因子kappa B受体活化因子配基（receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL）蛋白表达情况,探讨长期应用激素导致股骨头坏死的另一病理机制。方法 2007年3月至2008年3月,取激素性股骨头坏死患者骨髓及股骨头骨组织35例（实验组）,股骨颈骨折患者骨髓及股骨头骨组织21例（对照组）。两组男女比例均为4：3;年龄41～70岁,实验组平均55.34岁,对照组平均55.33岁;实验组最近2年内接受过皮质激素治疗超过3周或超过1周的大剂量冲击治疗,对照组从未接受过超过1周的激素治疗。骨组织标本行多聚甲醛固定后石蜡包埋,HE染色。所取骨髓采用贴壁法分离培养骨髓基质细胞,采用蛋白免疫印迹（Western blot）技术检测骨髓基质细胞OPG和RANKL蛋白表达水平,并得出OPG/RANKL比值。结果 HE染色：实验组未见完整的骨小梁和骨单位,可见不连续的骨碎片,碎片骨陷窝内骨细胞大部分消失,周围大量炎性肉芽组织。对照组可见完整骨单位由板层骨构成,板层骨连续完整,围绕血管呈同心圆排列,小梁骨陷窝内可见骨细胞。骨髓基质细胞Western blot检测：实验组和对照组OPG/RANKL蛋白表达比分别为1.13±0.65和2.54±0.35,实验组明显低于对照组,有统计学差异（P〈0.05）。结论长期应用糖皮质激素致股骨头坏死可能与其调控骨髓基质细胞OPG和RANKL表达有关。     

去卵巢大鼠骨髓基质细胞beta-catenin蛋白表达变化观察

目的观察卵巢切除大鼠骨髓基质细胞（BMSC）beta-catenin蛋白表达的变化。方法将18只健康3月龄未经产雌性SD大鼠随机平分为去卵巢和假手术两个组。术后14周,取左侧股骨,新鲜分离骨髓细胞,静置贴壁法体外培养9d后,采用间接免疫荧光方法检测BMSC中beta-catenin蛋白表达和定位的变化。取右侧股骨,在双能直线χ-射线骨密度仪上检测骨密度的变化。结果大鼠去卵巢14周后,股骨近端和远端的骨密度显著下降（P〈0.05）,而股骨干的骨密度没有变化（P〉0.05）。在体外培养的假手术组BMSC中,beta-catenin蛋白主要在胞核中表达。与假手术组相比,去卵巢组BMSC核中beta-catenin蛋白表达减少,而胞膜中表达增加。结论beta-catenin蛋白在卵巢切除大鼠BMSC核中表达的下降可能与绝经后骨质疏松症的发生有关。     

吡咯喹啉醌通过降低氧化应激和RANKL/OPG比率减少去卵巢大鼠骨量流失研究

目的观察补充吡咯喹啉醌(PQQ)对去卵巢诱导的骨质疏松大鼠骨量和骨强度的影响。方法 30只12周龄(225～260 g)雌性SD大鼠随机分为3组(每组n=10),即OVX组、OVX+PQQ组和Sham组;其中OVX组和OVX+PQQ组进行手术切除双侧卵巢,而Sham组进行假手术; OVX+PQQ组术后食物添加4 mg/kg PQQ。治疗12周,在治疗结束收集血液和股骨,分别进行微型计算机断层扫描(Micro-CT)、生物力学检测、组织切片检测、蛋白印迹检测(WB)以及血清指标检测。结果Micro-CT和HE切片表明,与Sham组相比,OVX组的股骨骨密度和骨微观参数显著降低(P0.05); OVX组的小梁间距显著增加(P0.05),而OVX+PQQ上述指标明显优于OVX组(P0.05)。生物力学检测表明Sham组具有最高的极限载荷、能量和刚度;与OVX组比较,OVX+PQQ组极限载荷、能量和刚度明显增加(P0.05)。血清学表明,与Sham组大鼠相比,OVX大鼠血清CTX-1、TRACP-5b和MDA水平均显著升高,而T-AOC和SOD活性显著降低; PQQ治疗后显著改善(P0.05)。WB检测结果表明与Sham组大鼠相比,OVX大鼠RANKL和RANKL/OPG比率均显著升高,而OPG和FOXO1表达显著降低;经过PQQ后得到RANKL和RANKL/OPG比率均显著降低,而OPG和FOXO1表达显著增加(P 0.05)。结论 PQQ通过抑制氧化应激和降低RANKL/OPG比率来增加去卵巢大鼠骨量和骨强度。