LTBP-1在人正常及骨关节炎成纤维样滑膜细胞中的表达及其作用机制研究

来源 :中国人民解放军空军军医大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zwzwzrzr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景与目的:骨关节炎(osteoarthritis,OA)是最常见的关节疾病,由于我国人口老龄化的加剧,OA对社会、经济影响越来越大。目前认为,OA不仅仅是局限于关节软骨的疾病,而是一个多因素的疾病,影响整个关节。局部和全身因素错综复杂,共同影响着OA关节的临床和病理表现,最终导致关节破坏。OA的发病机制尚不完全清楚,虽然药物治疗可缓解症状,但目前尚无延缓或阻止OA进展的药物问世。OA发病机制与多种信号通路相关,其中包括转化生长因子β(transforming growth factor beta,TGF-β)信号通路、NF-κB信号通路、Wnt/β连环素信号通路、MAPK信号通路等。潜在转化生长因子β结合蛋白1(latent transforming growth factor beta binding protein 1,LTBP-1)是细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的重要组成部分,在多种组织和细胞中表达,参与对TGF-β的激活,并可能通过作用于蛋白酶和其他因子调节TGF-β信号通路的活化。而TGF-β信号通路及LTBP-1是否在OA滑膜细胞中发挥调控作用尚未见报道。本课题组前期通过对人正常及OA成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviosyte,FLS)进行基因芯片测定,发现LTBP-1在OA组FLS表达增高。滑膜炎症促进OA的进展,OA关节滑液、滑膜以及关节软骨中发现存在多种促炎因子,其中白细胞介素1β(interleukin 1 beta,IL-1β)是软骨细胞和滑膜细胞分解代谢过程的有效调节因子,也是最常用来建立炎症模型的刺激因子之一。本研究旨在探讨人正常及OA成纤维样滑膜细胞和滑膜组织LTBP-1的表达差异,进而探究LTBP-1在OA滑膜TGF-β信号通路的调控作用,并通过IL-1β刺激OA成纤维样滑膜细胞模拟体内OA滑膜炎症环境,探索LTBP-1及TGF-β信号通路与滑膜炎症过程的关系,为OA的预防和治疗提供可能的靶点。研究方法:1.取自临床因外伤行大腿截肢术和因膝关节OA行人工全膝关节置换术的患者膝关节滑膜组织,采用酶消化法,体外分离、培养人正常及OA成纤维样滑膜细胞;经过传代后达到细胞纯化,采用流式细胞术实验检测细胞表面标志物vimentin、CD68表达,进行细胞纯度鉴定;采用CCK-8细胞增殖实验对人正常及OA成纤维样滑膜细胞增殖活性进行检测。2.采用免疫组化染色、Western blot实验对人正常及OA滑膜组织LTBP-1的表达进行检测;采用RT-qPCR、细胞免疫荧光、Western blot实验对人正常及OA成纤维样滑膜细胞LTBP-1的表达进行检测。3.采用RT-qPCR、Western blot实验对人正常及OA成纤维样滑膜细胞TGF-β及其pSmad1/5/8、pSmad2信号通路活化情况以及OA相关效应分子MMP-13的表达进行检测。4.采用LTBP-1 siRNA转染构建LTBP-1下调模型,并用RT-qPCR、Western blot实验进行验证;采用RT-qPCR、Western blot实验检测LTBP-1下调后人OA成纤维样滑膜细胞TGF-β及其pSmad1/5/8、pSmad2信号通路活化情况以及OA相关效应分子MMP-13的表达;采用CCK-8细胞增殖实验检测LTBP-1下调后人OA成纤维样滑膜细胞增殖活性变化情况。5.用中等剂量IL-1β(10ng/ml)刺激人OA成纤维样滑膜细胞24h,模拟体内OA滑膜炎症环境;采用RT-qPCR、Western blot实验检测IL-1β处理后人OA成纤维样滑膜细胞LTBP-1、TGF-β1、pSmad1/5/8、pSmad2信号通路活化情况及OA相关效应分子MMP-13的表达;用CCK-8细胞增殖实验检测IL-1β处理后人OA成纤维样滑膜细胞增殖活性的变化。研究结果:1.通过对临床滑膜组织的实验室处理,获得了高纯度的人正常及OA成纤维样滑膜细胞,经流式细胞术实验测定,体外培养细胞中vimentin阳性率达到95%以上,符合下一步实验要求;CCK-8细胞增殖实验结果表明,人OA成纤维样滑膜细胞增殖活性明显高于正常对照组。2.免疫组化染色、Western blot实验结果显示,与人正常滑膜组织相比,人OA滑膜组织LTBP-1表达明显增高;RT-qPCR、细胞免疫荧光、Western blot实验结果显示,与正常对照组相比,人OA成纤维样滑膜细胞LTBP-1表达明显增高。3.RT-qPCR、Western blot实验结果显示,与正常对照组相比,人OA成纤维样滑膜细胞TGF-β1、TGF-β3、pSmad1/5/8及MMP-13表达上调,pSmad2表达下调。4.RT-qPCR、Western blot实验证实,LTBP-1 siRNA转染构建LTBP-1下调模型构建成功;RT-qPCR、Western blot实验结果显示,下调LTBP-1后,人OA成纤维样滑膜细胞TGF-β1、TGF-β3、pSmad1/5/8及MMP-13表达下调,pSmad2表达上调;CCK-8细胞增殖实验结果显示,抑制LTBP-1表达后,人OA成纤维样滑膜细胞增殖活性明显降低。5.RT-qPCR、Western blot实验结果显示,中等剂量的IL-1β刺激后,人OA成纤维样滑膜细胞LTBP-1、TGF-β1、pSmad1/5/8及MMP-13表达上调,pSmad2表达下调;CCK-8细胞增殖实验结果显示,IL-1β刺激后人OA成纤维样滑膜细胞增殖活性明显增高。研究结论:本研究表明,LTBP-1通过调控人OA成纤维样滑膜细胞TGF-β信号通路,促进MMP-13等OA相关效应分子的表达,进而参与OA滑膜炎症的进展,最终在OA进程中发挥促进作用。因此,LTBP-1有望成为OA潜在预防及治疗的作用靶点。
其他文献
二维过渡金属硫化物由于其独特的光、电和热学性质以及在光电器件领域中的广泛应用前景得到极大的关注,但其热输运性质研究因实验测量的复杂性远远落后于其光电性质的研究,而
《行政处罚法》第42条采用列举式规定的行政处罚听证适用范围为“责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等”,由于该条对“等”的规定不明确,导致存在“等”为列举煞尾或者为不完全列举的两种观点分歧。而且许多行政机关在执实践中偏向于限缩听证适用范围,导致在行政诉讼中相关争议不止,不利于听证程序价值发挥,更造成了行政和司法资源的浪费。文中分析了两种观点之后,认为“等”为不完全列举的观点符合实现听证程
随着计算机仿真技术的进步,利用战场仿真系统设置作战任务场景,对装备或平台所处的战场环境、作战过程进行推演和模拟。战场仿真系统不仅能够支持装备在不同作战环境下的作战
唐代诗人担任郎官现象较为突出,郎官的各类活动与唐代诗歌有着重要和密切的关系。唐代社会对郎官非常看重,文人也十分期盼获得郎官职位。尚书省二十六司各司中的郎官存在等级
在简述精密、超精密加工内涵和重要性的基础上,重点分析了影响精密、超精密加工的因素及采取对策。针对世界上一些发达国家研制开发精密、超精密加工技术已达到了很高技术水
外部性是一种经常出现的经济现象。外部性的存在意味着资源的非帕累托最优配置,克服外部性始终是一个十分棘手而又重要的问题。庇古认为,应该通过政府出面,以税收和补贴的方式解
高校艺术理论课教学在高等教育和人才培养中具有重要意义,其最终目的是培养大学生的综合素质。目前,高校艺术理论课教学现状不尽如人意:教学内容陈旧枯燥;教学形式单一;教师
<正>地理教师最过硬的基本功之一就是能形象而准确地绘制"中国版图"。怎么才能做到形象又准确呢?下面介绍一种绘制"中国版图"的技巧方法。绘制歌诀如下:田字格,是基础,十点宜
乳糖酶是存在于哺乳动物小肠黏膜微绒毛膜表面上的一种双糖酶,很多肠道有益菌均具有产生乳糖酶的能力.世界上大多数人群中存在乳糖酶缺乏,影响了全世界近2/3的人口.目前有关
软件项目管理系统既可以对软件项目开发过程中的各个阶段进行有效管理,也可以提供数据的统计与分析,帮助项目经理及时改进项目管理方法,缩短开发时间,保障软件产品质量。目前