流體剪切力對(duì)破骨細(xì)胞降鈣素受體（CTR）及整合素αVβ3 mRNA表達(dá)影響的研究.pdf

1、骨重建(bone remodeling)包括舊骨被吸收和新骨形成，這一過(guò)程處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，從而保持全身骨骼的強(qiáng)度和完整性。骨吸收是通過(guò)破骨細(xì)胞的活動(dòng)完成的。近年來(lái)應(yīng)力對(duì)破骨細(xì)胞理化性質(zhì)和功能的影響是國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)：Rubin等使用彈性膜加載5％形變應(yīng)力結(jié)果發(fā)現(xiàn)應(yīng)力抑制破骨細(xì)胞的形成，并影響其募集功能；Kurata等的研究表明拉伸應(yīng)力可使破骨細(xì)胞的骨吸收活性增加，并且檢測(cè)出TRAPmRNA表達(dá)上升；McAllister等使用16dyes的

2、流體剪切力處理骨髓誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)加載后NO、PGE2的濃度上升，并且認(rèn)為破骨細(xì)胞對(duì)流體剪切力比較敏感；Burger等則認(rèn)為骨形變產(chǎn)生的流體剪切力使破骨細(xì)胞收縮，離開(kāi)骨面，降低其吸收功能；Chiba等的研究表明使用30g的壓應(yīng)力可增加培養(yǎng)中的破骨細(xì)胞數(shù)量，并認(rèn)為破骨細(xì)胞的形成和混合培養(yǎng)中的骨髓細(xì)胞、成骨細(xì)胞的相互作用有關(guān)。但在文獻(xiàn)檢索中尚未見(jiàn)到有關(guān)流體剪切力對(duì)破骨細(xì)胞形成和功能相關(guān)因子一整合素、降鈣素受體影響的研究報(bào)道。 一

3、．研究目的 本研究采用1α，25一(0H)<,2>D<,3>誘導(dǎo)5周齡SD大鼠骨髓細(xì)胞體外培養(yǎng)破骨細(xì)胞，觀察不同流體剪切力對(duì)其形態(tài)的影響，運(yùn)用熒光定量RT-PCR方法檢測(cè)破骨細(xì)胞降鈣素受體、整合素αvβ3 mRNA在不同力值下表達(dá)的差異，從基因水平了解破骨細(xì)胞在不同流體剪切力下形態(tài)、功能改變，為進(jìn)一步闡明應(yīng)力對(duì)破骨細(xì)胞分化、成熟、遷移、功能發(fā)揮及凋亡及破骨細(xì)胞相關(guān)的信號(hào)傳遞奠定初步基礎(chǔ)。 二．研究方法和內(nèi)容 1

4、．應(yīng)用1α，25一(OH)<,2>D<,3>誘導(dǎo)5周齡SD大鼠骨髓細(xì)胞體外培養(yǎng)破骨細(xì)胞。采用形態(tài)學(xué)觀察、TRAP染色、骨陷窩檢測(cè)培養(yǎng)細(xì)胞，并進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。 2．在培養(yǎng)第6天對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞加載流體剪切力，動(dòng)態(tài)觀察在不同加載力值、不同加載時(shí)間的條件下破骨細(xì)胞的形態(tài)改變。 3．用熒光定量RT—PCR方法檢測(cè)流體剪切力對(duì)破骨細(xì)胞降鈣素受體(CTR)及整合素αVβ3 mRNA表達(dá)的影響。 三．研究結(jié)果 1．用lα，25

5、一(0H)<,2>D<,3>誘導(dǎo)5周齡SD大鼠骨髓細(xì)胞體外培養(yǎng)的破骨細(xì)胞樣經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察、TRAP染色、骨陷窩檢測(cè)鑒定為破骨細(xì)胞。在培養(yǎng)的6—7天，為TRAP陽(yáng)性細(xì)胞高峰期。 2．破骨細(xì)胞在流體剪切力作用下形態(tài)變化較大，主要在胞膜部位，胞內(nèi)顆粒樣物質(zhì)、細(xì)胞通透性也有改變。 3．流體剪切力對(duì)CTRmRNA的表達(dá)影響大致趨勢(shì)(15mins組除外)：表達(dá)隨力值的增大而上升，隨加載的時(shí)間的延長(zhǎng)而上升；在加載時(shí)間不變的條件下，3

6、dyes組相對(duì)10dyes組對(duì)破骨細(xì)胞的功能影響更為明顯；在加載力值不變的條件下，CTR mRNA表達(dá)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而上升。流體剪切力對(duì)整合素αv β 3 mRNA表達(dá)為下降調(diào)節(jié)(15 mins組除外)，但缺乏與加載時(shí)間、加載力值之間的規(guī)律性。 四．結(jié)論 1．無(wú)菌條件下取5周齡雄性SD大鼠脛骨和股骨髓腔內(nèi)的混合細(xì)胞，在培養(yǎng)基偏酸性，在10<'-8>mol／L的1 α，25?！?0H)<,2>D<,3>條件下誘導(dǎo)培養(yǎng)，經(jīng)形態(tài)