ERK信号通路对钛合金诱导成骨细胞RANKL、OPG表达的作用

目的 探讨钛合金颗粒对体外培养的小鼠成骨细胞核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)及骨保护素(OPG)基因表达和蛋白分泌的影响,以及细胞外信号调控激酶1/2(ERK1/2)信号通路在其中的作用.方法 体外培养成骨细胞.实验分3组:对照组(A组);钛合金组(B组):给予浓度为0.1 g/L钛合金颗粒干预;抑制剂组(C组):给予钛合金颗粒+ERK信号通路抑制剂PD98059,每组6个样本.采用RT-PCR和ELISA法分别检测成骨细胞RANKL、OPG基因和蛋白表达.结果 3组各个时间点均可见RANKL、OPG的表达;但B组RANKL、OPG mRNA的表达和蛋白分泌量以及RANKL/OPG比值显著高于A组(P<0.01);而C组RANKL、OPG mRNA的表达和蛋白分泌水平以及RANKL/OPG比值的增幅显著小于B组(P<0.01).结论 钛合金颗粒可刺激成骨细胞RANKL mRNA、OPG mRNA的表达并促进RANKL、OPG蛋白的分泌,增加RANKL/OPG比值;ERK信号通路抑制剂PD98059可一定程度抑制RANKL和OPG的表达,降低RANKL/OPG比值,对减少假体周围骨溶解的发生可能起重要作用.     

不同浓度降钙素基因相关肽对大鼠成骨细胞OPG mRNA表达的影响

目的 观察不同浓度降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)对大鼠成骨细胞OPG mRNA的表达影响.方法 采用新生大鼠颅盖骨组织块培养成骨细胞,加入不同浓度CGRP干预体外培养成骨细胞,观察成骨细胞增殖和ALP活性,检测OPG mRNA及RANKL mRNA的表达水平.结果 CGRP在浓度为1×10-8mol/L时对成骨细胞增殖的促进作用最强,在1×10-9mol/L时对成骨细胞ALP活性的促进作用最强;CGRP不仅能明显增强OPG mRNA的表达水平(P＜0.05),还能明显抑制RANKL mRNA的表达水平(P＜0.05),以10-8和l0-7浓度时表达最为明显,均呈剂量依赖性;且CGRP可明显上调OPG/RANKL的比值(P＜0.05).结论 CGRP对成骨细胞增殖和活性均有促进作用,可能通过上调成骨细胞OPG/RANKL,最终发挥抑制骨吸收的作用.     

阿仑磷酸钠对大鼠成骨细胞代谢调控的研究

目的 探讨阿仑磷酸钠对大鼠成骨细胞代谢调控的影响.方法 取新生SD大鼠的颅骨,胶原酶法培养成骨细胞.用MTT、ALP检测和Western Blot方法 观察阿仑磷酸钠对体外培养成骨细胞的增殖、碱性磷酸酶活性和OPG、RANKL蛋白表达的影响.结果 阿仑磷酸钠对成骨细胞增殖无明显影响,但能提高成骨细胞碱性磷酸酶活性,增强OPG蛋白的表达,降低RANKL蛋白的表达(P<0.05或P<0.01).结论 阿仑磷酸钠能促进成骨细胞的分化,并通过调节OPG/RANKL蛋白比值影响骨代谢.     

1,25-二羟维生素D3对小鼠成骨细胞OPG和RANKL基因表达的影响

目的观察1,25-二羟维生素D 3[1,25(OH)2D 3]对体外培养的小鼠成骨细胞osteoprotegerin(OPG)和receptor activator of NF-κB ligand(RANKL)基因表达的作用.方法取30只出生24 h内的新生小鼠,在无菌条件下取颅盖骨,去除纤维结缔组织,用胰蛋白酶-胶原酶消化法进行成骨细胞的原代培养.取第3～5代的成骨细胞,分成对照组和实验组,在实验组培养液中加入不同浓度的1,25(OH)2D3(10-8、10-9、10-11 mol/L),培养48 h后,取出培养液,-70℃冻存备用.从培养瓶中贴壁细胞提取总RNA,应用RT-PCR法检测细胞中OPG和RANKL的mRNA表达.应用EUSA方法检测培养液中OPG蛋白的浓度.结果各浓度1,25(OH)2D3作用的成骨细胞中,OPG的mRNA表达均较对照组显著减弱,并随1,25(OH)2D3浓度的增加而表达减弱,呈现明显的浓度依赖性;实验组RANKL mRNA的表达较对照组表达明显,且随1,25(OH)2D3浓度增加而增强;实验组成骨细胞中OPG蛋白的表达明显低于对照组(P＜0.05).结论1,25(OH)2D3抑制小鼠成骨细胞OPG的表达,同时增加RANKL的表达.     

1,25(OH)2D3对体外培养大鼠成骨细胞RANKL/OPG mRNA表达的影响

目的：观察1,25（OH）2D3对体外培养的大鼠成骨细胞RANKL／OPG mRNA表达的影响,探讨其促进骨吸收的作用机制。方法：体外分离培养大鼠成骨细胞,分别观察不同浓度1,25（OH）2D3及用1,25（OH）2D,处理不同时间对RANKL／OPG mRNA表达的影响,RANKL／OPG mRNA表达采用半定量逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）方法测定。结果：1,25（OH）2D3呈时间和剂量依赖性地刺激大鼠成骨细胞RANKL mRNA的表达,而抑制OPG mRNA的表达,使RANKL／OPG值增高。结论：1,25（OH）2D3通过调节成骨细胞RANKL／OPG的基因表达,从而发挥促进破骨细胞介导的骨吸收作用。     

川续断总皂苷对大鼠成骨细胞增殖、分化及OPG/RANKL mRNA表达的影响

目的研究川续断总皂苷对大鼠成骨细胞增殖、分化及护骨素/核因子κB受体活化因子配体(OPG/RANKL)mRNA表达的影响。方法不同浓度的川续断总皂苷作用于体外培养的大鼠成骨细胞不同时间,采用MTT法检测成骨细胞增殖功能,PNPP法检测成骨细胞中ALP活性,半定量RT-PCR法检测成骨细胞中OPG/RANKL mRNA。结果 20、50μg/mL川续断总皂苷可显著促进成骨细胞的增殖(P0.05或P0.01);20、50μg/mL川续断总皂苷可显著促进成骨细胞的分化(P0.05或P0.01);10、20、50μg/mL川续断总皂苷可显著上调成骨细胞中OPG/RANKL mRNA的比值,抑制破骨细胞的分化(P0.01)。结论川续断总皂苷对体外培养的大鼠成骨细胞的增殖、分化及破骨细胞的分化有显著影响。     

左归丸含药血清对成骨细胞OPG、RANKL mRNA表达的影响

目的通过观察左归丸含药血清对成骨细胞骨保护素(OPG)、细胞核因子-κB受体活化因子配基(RANKL)mRNA表达的影响,探讨其治疗骨质疏松症的作用机制。方法体外分离、培养成骨细胞,实验分为3组:正常血清组、卵巢切除血清组、卵巢切除含药血清组。采用原位杂交法,检测成骨细胞OPG、RANKL mRNA的表达。结果卵巢切除血清组与正常血清组相比,成骨细胞OPG mRNA的表达显著下调,而RANKL mRNA表达明显上调;卵巢切除含药血清组与卵巢切除血清组相比,成骨细胞OPG mRNA的表达明显上调,RANKL mRNA的表达明显下调;而与正常血清组相比,无显著性差异。结论在去势状态下,左归丸含药血清一方面直接抑制RANKL的分泌,使破骨细胞活性降低;另一方面促进成骨细胞分泌OPG,使之与RANKL的结合增多,进而使破骨细胞活性降低,从而达到治疗骨质疏松的目的。     

金属颗粒对MG63细胞骨保护素/核因子-κB受体活化因子配体表达影响的研究

目的:探讨金属钴、铬颗粒对人成骨细胞系MG63细胞骨保护素(OPG)及核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)表达水平的影响。方法:将金属钴、铬颗粒与人成骨细胞系MG63细胞共培养,ELISA法检测细胞培养上清中OPG、RANKL水平,采用荧光定量PCR法检测OPG、RANKLmRNA表达水平。结果:培养后24、48h实验组RANKL蛋白与mRNA水平显著增加,与对照组相比差异有统计学意义;但OPG蛋白与mRNA水平虽然增加,但与对照组相比差异没有统计学意义;RANKL/OPG比值显著增加,与正常对照组相比差异有统计学意义。结论:金属钴、铬颗粒可以促进RANKL蛋白及RANKL mRNA表达,使RANKL/OPG比率增高,促进破骨细胞分化,从而使骨吸收增强。     

靶向RANKL基因的siRNA对成骨细胞促破骨细胞生成作用的影响

目的利用RNA干扰(RNAi)技术抑制大鼠成骨细胞核激活因子受体配体(Ligand of receptor activator of NF-κB,RANKL)的表达,观察成骨细胞RANKL/OPG比值的变化,探讨成骨细胞与破骨细胞生成的相关性。方法合成4条RANKL序列特异性小干扰RNA(siRNA),用Liopfectamin2000转染成骨细胞,采用荧光实时定量聚合酶链反应(PCR)检测RANKL的表达,筛选出最有效的干扰序列,并用Western blot技术检测成骨细胞的RANKL、OPG的表达,观察RANKL/OPG比例的变化,采用成骨细胞破骨细胞共培养技术探讨转染后的成骨细胞对破骨细胞生成的影响。结果合成的4对siRNA中有一对可使大鼠成骨细胞的RANKL mRNA水平下降89%,蛋白表达下降76%;同时OPG的蛋白表达无明显变化,RANKL/OPG比例明显下调,破骨细胞的生成明显受到抑制。结论RNAi沉默RANKL基因表达可显著下调成骨细胞RANKL/OPG的比值,抑制破骨细胞的生成。     

阿仑膦酸盐对成骨细胞相关基因RANKL、OPG表达的影响

目的研究阿仑膦酸盐（ALN）对体外培养小鼠成骨细胞相关基因OPG、RANKL表达的影响。方法体外培养小鼠成骨细
胞,应用碱性磷酸酶染色（ALP）检测成骨细胞ALP染色情况,免疫荧光化学检测成骨细胞RANKL、OPG表达。将第二代成骨
细胞分为A、B、C、D、E五组。A组(对照组),用DMEM培养基培养;B、C、D、E组除加入上述培养基外,加入不同浓度ALN,分别
为：B组,加入10-4mol/L ALN;C组,加入10-5mol/L ALN;D组,加入10-6mol/L ALN;E组,加入10-7mol/L ALN。培养48h后应
用Real time PCR、Western blot检测各组成骨细胞基因RANKL、OPG表达情况。结果成骨细胞ALP染色呈阳性,免疫荧光化
学检测RANKL、OPG表达阳性。Real time PCR、Western Blot检测各组OPG、RANKL mRNA及蛋白表达水平与ALN浓度密
切相关,10-4mol/L ALN时OPG、RANKL表达最低,10-7~10-5mol/L ALN时OPG、RANKL表达依次增高,10-5mol/L ALN时表达
量最高。结论ALN对小鼠成骨细胞RANKL、OPG的表达产生作用：10-4mol/L时明显抑制成骨细胞RANKL、OPG的表达;浓
度10-5、10-6、10-7mol/L ALN促进成骨细胞RANKL、OPG的表达,其中10-5mol/L ALN促进作用最强。
     

阿托伐他汀对骨髓来源的成骨细胞中OPG mRNA/RANKL mRNA水平的影响

目的:观察阿托伐他汀对体外培养骨髓基质细胞来源的成骨细胞中OPGmRNA/RANKLmRNA表达的影响。方法:小鼠骨髓基质细胞在成骨条件培养基中传代培养,加入不同浓度的阿托伐他汀。通过半定量RT鄄PCR的方法,比较不同浓度药物影响下OPGmRNA和RANKLmRNA表达的变化,评判阿托伐他汀对这两种蛋白表达的影响作用。结果:半定量RT鄄PCR的观察显示在传代培养7天时各组均有OPGmRNA的转录,随着药物浓度的增加,mRNA转录水平逐渐增加,10-6mol/L组和10-7mol/L组明显高于对照组(P<0.05)。RANKLmRNA水平随着药物浓度的增加呈现出下降的现象,10-6mol/L组和10-7mol/L组明显低于对照组。结论:在小鼠骨髓基质细胞来源的成骨细胞中,阿托伐他汀促进了成骨细胞OPG的表达,同时能抑制细胞RANKL的表达。     

p38MAPK抑制对成骨细胞核因子-κB受体激活配体和骨保护素表达的影响

 目的 观察p38MAPK信号转导通路在成骨细胞分化及核因子-κB受体激活配体（receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL）和骨保护素（osteoprotegerin,OPG）表达中的作用。方法 取第1继代BALB/c小鼠颅盖骨成骨细胞,药物刺激组分别加入10^-8 mol/L 17β-雌二醇和10^-7 mol/L雷洛昔芬;含阻断剂组预先添加5 μmol/L SB202190阻断p38MAPK通路后,再加17β-雌二醇或雷洛昔芬。72 h后用PNPP法测定成骨细胞内碱性磷酸酶（alkaliphosphatase,ALP）活性;RT-PCR法检测成骨细胞ALP、OPG和RANKL的转录水平。结果 17β-雌二醇和雷洛昔芬能够促进成骨细胞分化,促进OPG、RANKL的表达（P<0.05）,OPG/RANKL无明显变化（P>0.05）;阻断p38MAPK信号转导通路后,成骨细胞分化受抑,OPG、RANKL的表达和OPG/RANKL降低（P<0.05）。结论 p38MAPK抑制可干扰体外培养成骨细胞分化,抑制RANKL和OPG的过度表达。     

消肿方对骨关节炎兔软骨下骨成骨细胞OPG及RANKL mRNA表达的影响

目的观察消肿方对骨关节炎兔软骨下骨成骨细胞骨保护素(osteoprotegerin,OPG)及核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand,RANKL)mRNA表达的影响。方法将30只新西兰大耳白兔随机分为空白对照组,模型组,消肿方低、中、高剂量组,每组6只。采用改良Hulth法复制膝关节骨关节炎模型,消肿方低、中、高剂量组分别给予40、80、160g/kg消肿方煎剂灌胃,空白对照组和模型组分别以等容积生理盐水灌胃,共28d。光镜下观察兔膝关节关节软骨下骨成骨细胞形态,采用RT-PCR法检测OPG、RANKL mRNA的表达。结果空白对照组与模型组OPG mRNA表达水平比较,差异无统计学意义(P<0.05);消肿方高、中、低剂量组OPG mRNA表达水平均较模型组显著升高(P<0.05),具有明显的剂量依赖性。模型组RANKL mRNA表达水平低于空白对照组,消肿方低、中、高剂量组RANKL mRNA表达水平较模型组逐渐降低,但差异均无统计学意义(P>0.05);消肿方高剂量组RANKL mRNA表达水平显著低于低剂量组(P<0.05)。结论消肿方可上调骨关节炎动物模型软骨下骨成骨细胞OPG mRNA表达,下调RANKL mRNA表达。     

蛇床子素对新生大鼠颅骨成骨细胞中OPG、RANKLmRNA表达的影响

目的：研究蛇床子素对新生大鼠颅骨成骨细胞中OPG、RANKLmRNA表达的影响。方法：新生大鼠颅骨成骨细胞分离培养后，取第4代细胞，以5×10^4／mL接种于100cm^2培养瓶中，常规培养3d后，更换为无血清DMEM培养液，细胞饥饿过夜。然后每瓶分别加入含不同浓度蛇床子素的培养液，每浓度4瓶，连续给药48h和72h。每日通过相差显微镜观察细胞的形态、生长状况及治疗组和对照组之间的差别。提取和鉴定成骨细胞总RNA。结果：在培养液中加入不同浓度的蛇床子素培养48h后，1×10^-7mol／L组OPG、OPG／RANKL与对照组比较差异有统计学意义；培养72h后，1×10^-6mol／L组OPG／RANKL、1×10^-7mol／L组OPGmRNA的相对表达量以及OPG／RANKL与对照组比较差异有统计学意义（P＜0．01，P〈0．05）。结论：蛇床子素能通过OPG—RANKL—RANK系统影响骨重建。     

慢性间歇低氧对小鼠骨密度和骨代谢的影响

目的：探讨慢性间歇低氧（CIH）对骨密度（BMD）和骨代谢的影响。方法将16只12周龄C57BL/6雄性小鼠按随机数字表法分为慢性间歇低氧组（CIH组）和正常对照组（CON组）,每组8只。CON组小鼠在正常环境下饲养,CIH组小鼠在间歇低氧环境下饲养,低氧暴露时间为每日9：00-17：00,6d/周,共8周。于8周末取血,用ELISA法测定血清抗酒石酸酸性磷酸5b （TRACP-5b）、骨钙素（OC）、白介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平;取右侧股骨检测其BMD;取左侧股骨观察骨组织形态学改变,并分别采用免疫组化和real- time qPCR法检测骨保护蛋白（OPG）和核因子-κβ受体活化因子配体（RANKL）和其mRNA表达。结果与CON组相比,CIH组小鼠BMD、血清OC水平及OPG/RANKL mRNA比值均明显下降（P＜0.05或0.01）,而血清TRACP-5b、IL-6和TNF-α水平、骨组织内RANKL和mRNA表达均明显升高（P＜0.05或0.01）;但骨组织内OPG和mR-NA表达差异均无统计学意义（均P＞0.05）;小鼠股骨干骺端骨小梁分布稀疏,变细及断裂。血清IL-6水平与BMD呈负相关（P＜0.05）,与骨组织RANKL mRNA呈正相关（P＜0.01）;血清TNF-α水平与BMD呈负相关（P＜0.01）,与骨组织RANKL mRNA呈正相关（P＜0.05）。结论 CIH能导致骨吸收增加、骨形成下降和BMD下降,与低氧以及CIH引起的IL-6、TNF-α水平升高导致RANKL升高有关。     

系统性红斑狼疮患者外周血BMP/Smads信号通路相关基因表达及与OPG/RANKL的相关性分析

目的:研究系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血BMP/Smads信号通路相关基因表达,了解其与OPG/RANKL相关性,探讨其在SLE骨代谢中的意义?方法:选取SLE患者26例及正常对照组20例,运用实时定量PCR方法检测两组外周血单个核细胞BMP/Smads信号通路相关基因BMP-2?Smad1?Smad5?Smad8及RANKL?OPG的表达,ELISA法定量检测血清中RANKL?OPG水平,计算OPG/RANKL比值;分析Smad1?Smad5?Smad8基因表达量与疾病活动相关指标及OPG/RANKL相关性?结果:SLE患者外周血单个核细胞OPG/RANKL系统中OPG基因mRNA表达水平较正常对照组减低 (0.002 5 ± 0.000 7 vs. 0.017 6 ± 0.006 7,P < 0.05),RANKL基因mRNA表达水平无统计学差异 (0.003 3 ± 0.001 0 vs. 0.002 4 ± 0.000 9,P > 0.05),SLE患者OPG/RANKL比值较正常对照组明显减低 (0.229 6 ± 0.071 2 vs. 0.609 5 ± 0.165 1,P < 0.01)?SLE患者Smad1?Smad8基因mRNA表达水平较正常对照组明显减低 (0.003 1 ± 0.000 4 vs. 0.006 6 ± 0.000 7;0.003 3 ± 0.000 5 vs. 0.005 6 ± 0.000 6,P < 0.01),Smad5基因mRNA表达较正常对照组减低(0.001 7 ± 0.000 3 vs. 0.004 2 ± 0.000 4,P < 0.05),SLE患者与正常对照组BMP-2基因mRNA表达水平无统计学差异(0.006 9 ± 0.002 0 vs. 0.010 5 ± 0.002 1,P > 0.05)?SLE患者组血清RANKL表达较正常对照组明显增高(P < 0.01),OPG表达在两者间无明显统计学意义(P > 0.05),SLE血清OPG/RANKL较正常对照组明显减低(P=0.006)?相关性分析显示,SLE患者Smad8 mRNA水平?OPG/RANKL均与血沉呈正相关 (P < 0.05)?OPG mRNA水平与Smad8 mRNA表达水平呈正相关P <0.01,而RANKL与Smad1 mRNA基因表达呈负相关(P < 0.01)?结论:SLE患者体内BMP/Smads系统基因表达存在异常,可能与SLE的骨代谢异常相关?     

骨灵片通过p38 MAPK信号通路影响成骨细胞功能的机制

目的 探讨骨灵片促进成骨细胞增殖、矿化以及基因表达的细胞信号通路.方法 用含有骨灵片的大鼠血清、p38MAPK抑制剂SB203580作用人成骨细胞MG-63,测定各组成骨细胞增殖率、矿化结节数量.采用Western-blotting及Real time RT-PCR方法观察各组成骨细胞护骨素(OPG)、护骨素配体(RANKL)以及巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)基因表达和磷酸化p38含量.结果 经含骨灵片药液的大鼠血清作用后,MG-63细胞的增殖和矿化结节形成数明显增加,OPG基因表达增加,RANKL基因表达减少,OPG/RANKL比值显著增加,M-CSF有下降趋势,但没有显著性差异,同时刺激p38磷酸化.结论 骨灵片可能通过p38MAPK通路促进成骨细胞增殖以及矿化结节形成,调控OPG、RANKL以及M-CSF的表达,达到治疗骨质疏松症的作用.     

前列腺素E2调节成骨细胞核因子-κB受体激活物配基和护骨素表达的信号通路研究

目的 探讨前列腺素E2(PGE2)对大鼠成骨细胞核因子-κB受体激活物配基(RANKL)和护骨素(OPG)mRNA表达的调节及其信号转导机制.方法 培养大鼠UMR106成骨细胞,采用不同浓度的PGE:和不同的信号通路调节剂干预细胞后,提取细胞总RNA,采用实时荧光定量PCR检测RANKL和OPG mRNA的表达水平.结果 PGE2、福司可林和db-cAMP均促进RANKL mRNA表达和抑制OPG mRNA的表达,RANKL mRNA表达分别为对照组的2.8倍(P=0.002)、2.2倍(P=0.006)和2.1倍(P=0.005).OPG mRNA表达分别为对照组的12%(P<0.01)、85%(P=0.005)和70%(P=0.013).A23187则下调RANKL和OPG表达58%(P=0.002)和53%(P=0.017).KT-5720下调PGE2诱导的RANKL mRNA表达约53%(P<0.01),而白屈菜红碱、维拉帕米、钙调蛋白抑制剂(W7、KN-62和PD98059)则对PGE:诱导的RANKL mRNA表达无明显影响(P>0.05).KT-5720、维拉帕米和W7分别阻断PGE2对OPG mRNA表达的抑制作用47%(P=0.01)、38%(P=0.029)和43%(P<0.01),而KN-62、PD98059和白屈菜红碱则均不影响PGE2对OPG表达的调节(P>0.05).结论 PKA信号通路介导了PGE2诱导的RANKL表达,而PGE2对OPG表达的下调作用则由PKA和Ca2+钙调蛋白信号通路介导.