从ERα/RANK通路探讨淫羊藿苷抑制破骨细胞分化作用

目的:通过检测淫羊藿苷对破骨细胞诱导分化过程中雌激素受体α(estrogen receptorα,ERα),核转录因子-κB受体(receptor activator of nuclear factor-κB,RANK)mRNA表达的影响,探讨淫羊藿苷抑制破骨细胞分化作用机制。方法:50μg·L~(-1)核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)体外诱导RAW264.7细胞分化成破骨细胞,利用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和骨吸收陷窝对破骨细胞进行鉴定。用不同浓度的淫羊藿苷(1×10-5,1×10-6,1×10-7mol·L~(-1))分别处理5 d和9 d后,进行TRAP染色和骨吸收陷窝分析,处理6 d后,利用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测基质金属蛋白酶-9(MMP-9),组织蛋白酶K(cathepsin-K,CK),TRAP,ERα,RANK mRNA表达水平,用雌激素受体阻断剂ICI182780阻断雌激素受体通路验证淫羊藿苷对ERα/RANK通路的调节作用。结果:与RANKL诱导组比较,淫羊藿苷可以显著抑制破骨细胞形成数量和骨吸收陷窝数(P0.05,P0.01),同时显著下调破骨细胞MMP-9,CK,TRAP,RANK mRNA表达水平(P0.05,P0.01),上调ERαmRNA表达水平(P0.05)。ICI182780可抑制淫羊藿苷上调破骨细胞的ERαmRNA表达水平和下调RANK mRNA表达水平的作用(P0.05)。结论:淫羊藿苷能抑制RANKL诱导RAW264.7向破骨细胞分化和骨吸收活性,该作用可能通过上调破骨细胞的ERαmRNA表达进而下调RANK mRNA表达实现的。     

断藤益母汤对破骨细胞活性及Wnt信号通路的影响研究

目的:探讨断藤益母汤(DTYMT)对破骨细胞活性及Wnt信号通路的影响。方法:通过诱导RAW264. 7巨噬细胞建立体外破骨细胞培养体系;设空白组、模型组、断藤益母汤400、600、800、1000μg/m L浓度组、甲氨蝶呤2μg/m L组,然后通过CCK-8法检测细胞生存率,蛋白免疫印迹法检测Wnt信号通路关键蛋白表达。结果:TRAP染色试验显示,与模型组相比,DTYMT 800、1000μg/m L浓度组融合细胞数目显著减少,具有统计学意义(P 0. 01)。CCK-8结果显示,与模型组比较,DTYMD 600、800、1000μg/m L浓度组和甲氨蝶呤2μg/m L组生存率明显下降(P 0. 05,P 0. 01)。免疫蛋白印迹结果显示,与模型组相比,DTYMT 800、1000μg/m L、甲氨蝶呤2μg/m L组中Wnt3a、β-catenin蛋白表达量显著上升(P 0. 05,P 0. 01),DKK1蛋白表达水平显著下降(P 0. 05,P 0. 01)。结论:断藤益母汤可能是通过影响Wnt信号通路,即上调Wnt3a、β-catenin蛋白表达、下调DDK1蛋白表达以及抑制破骨细胞的分化和增殖而起到减缓RA的骨破坏作用。     

青蒿素及其衍生物对破骨细胞分化作用的比较分析

目的:比较青蒿素及其衍生物双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯对破骨细胞诱导分化能力以及相关通路的调控作用。方法:经核转录因子-κB(NK-κB)受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)诱导小鼠骨髓巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMMs)向破骨细胞分化,给予不同浓度的青蒿素、双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯作用后,通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色观察TRAP阳性多核细胞的形成,实时荧光定量PCR法(Real-time PCR)检测TRAP,基质金属蛋白酶-9(MMP-9),组织蛋白酶-K(cathepsin K,Cts-K)mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)及p65蛋白表达。结果:RANKL可成功诱导出TRAP阳性的多核细胞,提高破骨细胞主要调控因子TRAP,MMP-9和Cts-K mRNA以及TRAF6和p65蛋白表达水平。青蒿素、双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯均可显著降低RANKL诱导后异常增加的破骨细胞数、破骨细胞核数和破骨细胞直径(P0.05,P0.01),青蒿素可明显降低TRAP mRNA表达水平(P0.01),双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯可显著下调TRAP,MMP-9和Cts-K mRNA表达水平(均P0.01),以蒿甲醚及青蒿琥酯作用较佳;此外,青蒿素及其衍生物也可以明显抑制RANKL诱导后异常增高的TRAF6和p65蛋白表达,其中青蒿琥酯的作用最显著(P0.01)。结论:青蒿素及其衍生物均具有抑制由RANKL诱导的小鼠BMMs向破骨细胞分化的作用,且相关作用可能与下调TRAP,MMP-9和Cts-K基因表达,抑制破骨细胞分化通路主要因子TRAF6/NF-κB的活化有关;相同浓度下蒿甲醚和青蒿琥酯的作用比青蒿素和双氢青蒿素略强。     

基于分子对接探究知母皂苷BⅡ对破骨细胞分化过程中的影响

目的:探究知母皂苷BⅡ(TBⅡ)对破骨细胞分化过程中核转录因子-κB受体活化因子配基(RANKL),RANK,原癌基因(C-FOS)基因表达量的影响。方法:利用分子对接软件LeDock对TBⅡ分别与RANKL,RANK和C-FOS进行分子对接打分。RAW264.7细给予可溶性RANKL(sRANKL)干预,设立空白组,sRANKL组(模型组),淫羊藿苷(Ica)组,TBⅡ低剂量组(2μmol·L-1),TBⅡ中剂量组(4μmol·L-1),TBⅡ高剂量组(8μmol·L-1)。相应试剂盒检测破骨细胞分化的标志性酶(TRAP),实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测C-FOS,与其上游RANKL/RANK和下游活化T细胞核因子胞质1型(NFATC1)表达量,以及骨保护素OPG的表达量。结果:分子对接打分结果分别为-11.86,-11.38,-12.34 kcal·mol-1,TBⅡ能够与RANKL,RANK和C-FOS结合。与正常组比较,模型组TRAP含量显著升高(P0.01);与模型组比较,各给药组显著降低TRAP含量(P0.01),且TBⅡ呈剂量依赖性降低TRAP含量。与正常组比较,模型组RANKL,RANK,C-FOS,NFATC1表达量显著升高(P0.01),OPG表达量显著降低(P0.01);与模型组比较,各给药组显著降低RANKL,RANK,C-FOS,NFATC1表达量(P0.01),显著升高OPG表达量(P0.01)。结论:TBⅡ可能通过调控RANKL/RANK/C-FOS信号通路,抑制破骨细胞前体细胞向破骨细胞的分化,抑制破骨细胞活性,减少骨吸收,改善骨质疏松。     

断藤益母汤对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞MEKK2及CIA小鼠关节炎的影响

目的:为了研究断藤益母汤(DTYMD)在类风湿关节炎中对丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)上游激酶的调控作用,阐明DTYMD抗炎的分子机制。方法:培养成纤维样滑膜细胞,将细胞分为空白组,模型组,DTYMD高、中、低质量浓度组(1 000,800,600 mg·l~(-1)),甲氨蝶呤(MTX)组(20μmol·l~(-1))组,采用蛋白免疫印迹法(Western blot),实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)对丝分裂原活化蛋白激酶激酶激酶2(MEKK2)的蛋白和mRNA表达进行分析。将42只雄性DBA/1J小鼠随机分为6组,每组7只,分别为正常组,模型组,MTX组(2 mg·kg~(-1)),DTYMD低、中、高剂量组(6. 25,12. 5,25 mg·kg~(-1))。除正常组外,其他5组均采用二次免疫法构建胶原诱导型关节炎(CIA)模型。给药结束后,取小鼠后肢踝关节行苏木素-伊红(HE)染色并进行关节病理评分。结果:与模型组比较,DTYMD以浓度依赖方式抑制成纤维样滑膜细胞活性(P 0. 01);与空白组比较,模型组细胞增殖率升高(P 0. 01)。与模型组比较,DTYMD高、中质量浓度组降低MEKK2蛋白及mRNA的表达(P 0. 05,P 0. 01)。与模型组比较,DTYMD不同剂量组均降低细胞基质金属蛋白酶-1(MMP-1),肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素-6(IL-6)的表达(P 0. 01);与空白组比较,模型组MMP-1,IL-6,TNF-α表达明显上升(P 0. 05,P 0. 01)。在动物实验中,与模型组比较,DTYMD高、中剂量组可以降低CIA小鼠关节肿胀度(P 0. 05,P 0. 01);与正常组比较,模型组小鼠二次免疫后关节明显肿胀(P 0. 05)。在CIA小鼠踝关节HE染色中,与空白组比较,模型组小鼠病理学评分升高(P 0. 01);与模型组比较,DTYMD高、中剂量小鼠关节病理评分明显下降(P 0. 05,P 0. 01)。结论:DTYMD可能通过下调MEKK2对细胞因子IL-6,TNF-α,MMP-1负性调控,从而缓解类风湿关节炎的炎症反应。     

人参皂苷Rh2对结肠癌耐药细胞HCT116/L-OHP侵袭迁移能力的影响

目的:观察人参皂苷Rh_2(ginsenoside Rh_2,GRh_2)对结肠癌耐药细胞HCT116/L-OHP迁移、侵袭的影响,并探讨其作用机制。方法:细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)法检测不同质量浓度GRh_2(0,2. 5,5,10,20,40 mg·L~(-1))对HCT116/L-OHP细胞增殖抑制作用;划痕实验,Transwell实验及黏附实验分别检测GRh_2(0,2. 5,5,10 mg·L~(-1))对细胞迁移、侵袭及黏附能力的影响;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测GRh_2(0,5,10,20,30 mg·L~(-1))对HCT116/L-OHP细胞上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)蛋白表达水平的影响。结果:与空白组比较,GRh_2(5,10,20,40 mg·L~(-1))可显著抑制HCT116/L-OHP耐药细胞的增殖能力(P 0. 05,P 0. 01),并且呈浓度依赖性;与空白组比较,GRh_2组(5,10 mg·L~(-1))划痕愈合率明显减小(P 0. 05,P 0. 01),GRh_2组穿过小室的细胞数量明显减少(P 0. 05,P 0. 01),细胞的迁移和侵袭能力受到显著抑制,并且呈浓度依赖性; GRh_2组黏附细胞数量显著减少(P 0. 05,P 0. 01),细胞的黏附能力受到显著抑制,并且呈浓度依赖性;与空白组比较,GRh_2(10,20,30 mg·L~(-1))促进了E-cadherin的蛋白表达(P 0. 05,P 0. 01),同时抑制了MMP-9蛋白表达(P 0. 01),呈一定的浓度依赖性。结论:GRh_2可显著抑制结肠癌耐药细胞HCT116/L-OHP的侵袭和迁移能力,其潜在机制可能与促进E-cadherin并抑制MMP-9的表达有关。     

补肾通络方对骨质疏松斑马鱼效应评价及破骨细胞自噬机制

目的:评价补肾通络方对斑马鱼骨质疏松模型的干预效应,并明确其对破骨细胞分化的自噬调控机制。方法:选取新生3 d健康斑马鱼幼鱼260尾,25 mmol·L~(-1)泼尼松龙(Pred)干预3 d,通过钙黄绿素染色确认建模成功,分为空白组,Pred组(25 mmol·L~(-1)),依替磷酸二钠组(300 mg·L~(-1)),补肾组(180 mg·L~(-1)),通络组(30 mg·L~(-1))和补肾通络组(210 mg·L~(-1))各40尾。药物干预4 d后采用钙黄绿素染色后拍照,统计斑马鱼脊椎骨荧光面积;实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测斑马鱼碱性磷酸酶(ALP),骨形态发生蛋白-2b(BMP-2b),Runt相关转录因子2(Runx2),组织蛋白酶K(CTSK),抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)及活化T细胞核因子(NFATC-1)mRNA表达。培养RAW264.7细胞至80%～90%密度后分为空白组,Rankl诱导组(10μg·L~(-1)),补肾组(180 mg·L~(-1)),通络组(30 mg·L~(-1))和补肾通络组(210 mg·L~(-1))。经Rankl诱导细胞破骨分化及药物干预4 d后,采用FITC标记鬼笔环肽染色检测肌动蛋白环表达,Real-time PCR检测RAW264.7细胞TRAP,CTSK和自噬相关基因5(ATG5),自噬相关基因7(ATG7),泛素结合蛋白62(p62)mRNA表达。结果:在体内研究中,与空白组比较,Pred组斑马鱼椎骨面积及ALP,BMP-2b,Runx2表达显著下降(P0.01),CTSK,TRAP,NFATC-1表达显著升高(P0.01)。与Pred组比较,通络组椎骨面积明显增加(P0.05),而补肾通络组椎骨面积显著增加(P0.01),补肾组,通络组及补肾通络组ALP,BMP-2b,Runx2表达均显著升高(P0.01),补肾通络组CTSK,TRAP,NFATC-1表达明显降低(P0.05,P0.01)。体外研究显示,与空白组比较,Rankl诱导组肌动蛋白环数目显著增多(P0.01),CTSK,TRAP和ATG5表达显著升高(P0.01),ATG7,p62表达明显升高(P0.05)。与Rankl诱导组比较,补肾组、通络组及补肾通络组均明显减少了肌动蛋白环数目及CTSK,TRAP表达(P0.05,P0.01),而补肾通络组同时降低了ATG5,ATG7,p62表达(P0.05,P0.01)。结论:补肾通络方能够显著改善泼尼松龙诱导的斑马鱼骨质疏松症,并通过降低自噬相关基因表达抑制破骨细胞分化。     

薯蓣皂苷片对类风湿性关节炎大鼠血清OPG/RANKL水平表达的干预作用

目的观察薯蓣皂苷片对类风湿性关节炎模型大鼠血清骨保护素(OPG)、核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)表达水平的影响。方法 SD大鼠,随机分为6组,每组10只,其中选取10只作为正常组,其余大鼠采用弗氏完全佐剂复制类风湿性关节炎动物模型,并将造模成功的类风湿性关节炎大鼠随机分为模型组、阳性组(甲氨蝶呤组,3.8mg·kg~(-1))、薯蓣皂苷片高、中、低剂量组(10 mg·mL~(-1)、20 mg·mL~(-1)、30mg·mL~(-1)),连续灌胃给药治疗24 d后处死,采用ELISA法检测血清OPG、RANKL水平。结果薯蓣皂苷片各剂量组大鼠血清OPG、RANKL水平分别为(95.27±4.24)、(76.44±4.09)、(69.26±5.63)pmol·L~(-1)和(96.07±4.94)、(85.41±3.75)、(67.53±2.23)pmol·L~(-1),与模型组((53.92±2.83)pmol·L~(-1)和(116.18±3.02)pmol·L~(-1))相比均有显著性差异(P0.05);OPG/RANKL比值显著高于模型组。结论薯蓣皂苷片可能通过调整OPG/RANKL动态平衡而对破骨细胞功能产生影响,从而防止骨破坏。     

密骨片对破骨细胞基质金属蛋白酶-9mRNA表达的影响

目的:探讨白细胞介素-1(IL-1)诱导的破骨细胞性骨吸收过程中基质金属蛋白酶-9(MMP-9)mRNA 的表达及补肾中药密骨片的调控作用。方法:从出生24 h 的乳鼠长骨中分离破骨细胞,从1月龄大鼠长骨中分离骨髓基质细胞,建立破骨细胞培养和骨髓基质细胞、破骨细胞培养系。在重组 IL-1α(rhIL-α)作用的同时,加入不同剂量的密骨片药液,分别与牛骨片共同培养20 h,计数骨吸收陷窝数及测算陷窝面积;并采用原位杂交技术研究破骨细胞 MMP-9 mRNA 的表达。结果:在基质细胞存在的条件下,IL-1可使骨吸收活性提高2～4倍,MMP-9 mRNA 呈高表达;而用密骨片药液处理后,MMP-9 mRNA 表达下降,作用呈量效关系。结论:密骨片可对抗 IL-1对基质细胞的影响,抑制破骨细胞重要的蛋白分解酶 MMP-9的表达而减少骨吸收。     

肺岩宁方调控TGF-β介导的骨转移相关PTHrP/RANKL信号通路抗肺癌侵袭转移

目的:探讨肺岩宁方通过调控转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)介导的骨转移相关甲状旁腺激素相关蛋白(parathyroid hormone-related protein,PTHrP)/NF-κB受体活化因子配体(receptor or activator of NF-κB ligand,RANKL)信号通路抗肺癌细胞侵袭转移的作用机制。方法:体外培养A549肺癌细胞,用不同终浓度肺岩宁方进行处理,未加肺岩宁方为空白组。分别采用cell counting kit-8(CCK-8)检测肺岩宁方对A549细胞增殖抑制作用,计算半数浓度抑制率(IC50);采用转移小室(transwell)侵袭实验、划痕实验检测肺岩宁方对A549细胞体外侵袭及迁移的抑制作用;以及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测TGF-β,PTHrP,RANKL蛋白表达。结果:肺岩宁方作用于A549肺癌细胞48 h后,与空白组相比,肺岩宁方(12.5,25,50 mg·L~(-1))组穿膜细胞明显减少(P0.05,P0.01);肺岩宁方(12.5,25,50 mg·L~(-1))组的划痕距离较空白组明显降低(P0.05,P0.01);且肺岩宁方(25,50 mg·L~(-1))组作用于A549细胞后,TGF-β蛋白表达明显下调(P0.05),其对应下游靶基因PTHrP及RANKL蛋白也发生明显表达下调(P0.05)。结论:肺岩宁方可抑制A549肺癌细胞的侵袭迁移能力,直接下调TGF-β基因及其下游靶基因PTHrP,RANKL蛋白表达,且具有浓度相关性。本研究证实了肺岩宁方通过调控TGF-β介导的骨转移相关PTHrP/RANKL信号通路,以达到抗肺癌侵袭转移的作用机制,这为肺癌临床靶向治疗提供了一定的实验依据,也显示了肺岩宁方作为抗肺癌侵袭转移药物广泛的应用前景。