【摘 要】
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Background: Osteoporosis is accompanied by an increase in bone marrow adipose tissue.Bone marrow adipogenesis has emerged as a therapeutic target for prevention of bone loss.Amino-bisphosphonates have
【机 构】
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Department of Spine Surgery,Nan,fang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou,China
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Background: Osteoporosis is accompanied by an increase in bone marrow adipose tissue.Bone marrow adipogenesis has emerged as a therapeutic target for prevention of bone loss.Amino-bisphosphonates have been widely used for treatment of osteoporosis, but the mechanism though which amino-bisphosphonates inhibit osteoporosis remains unclear.The purpose of this study is to investigate the effects of bisphosphonates on bone marrow adipogenesis and the pro-osteoclastic factors produced by adipocytes in bone marrow micro-environment.Materials and Methods: Human mesenchymal stem cells (hMSCs) were obtained and purified from 6 volunteer donors.Each sample of cells was treated by increasing concentrations of risedronate (RIS) with or without adipogenic induction for 14 days and then droplets of the differentiated adipocytes were analyzed.The level of receptor activator of nuclear factor κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin(OPG), as well as pro-osteoclastic inflammatory factors interleukin-1 (IL-1), interleukin-6(IL-6) and tumor necrosis factor α(TNF-α) produced by adipocytes were evaluated by Western Blot and ELISA assay.Moreover, the effect of RIS on the activity of mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1), a key Ser/Thr kinase for initiation of adipocyte differentiation, was investigated.Results: Risedronate not only dose-dependently inhibited the bone marrow adipogenesis from hMSCs, but suppressed RANKL not OPG expression in differentiated adipocytes, as well as pro-osteoclastic inflammatory factors.Furthermore, the activity of mTORC 1 was suppressed by RIS.Conclusion: Our findings that RIS influences the crosstalk between bone marrow adipocyte-osteoclast represent a novel mechanism for the anti-osteoporotic effects of risedronate.
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