熊果苷通过激活成骨细胞自噬减轻糖皮质激素性骨质疏松的研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mumu_lucky
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
目的:骨质疏松症是一种继发于多种诱因的全身性骨骼疾病,以骨质减少和骨骼微结构恶化为病理特征,伴有骨骼脆弱、骨折风险增加等临床症状。随着骨质疏松性骨折发生率的增加,其致残率和死亡率也随之增加。骨质疏松性骨折给社会和家庭带来了巨大的负担。糖皮质激素通常用于治疗炎症和免疫介导的疾病,如过敏、类风湿性关节炎和白血病。糖皮质激素相关骨质疏松症是临床常见的继发性骨质疏松中的一种。长期大量的应用糖皮质激素可以导致人体内骨稳态的失衡,当骨质不断流失而新骨的形成减少,最后便导致骨质疏松症。因此,临床迫切需要针对糖皮质激素性骨质疏松症的有效的治疗方法。自噬是一种普遍存在于真核细胞中的高度保守的行为,目前已被证实参与调控人体内多种细胞行为,如细胞增殖、分化及细胞凋亡的过程。而在骨代谢领域中,自噬可维持骨稳态,该途径的失调将导致骨质疏松。不仅如此,自噬可在应激条件下维持成骨细胞的活力,其被认为是成骨细胞分化和矿化的重要调节因子。此外,有证据表明糖皮质激素对成骨细胞自噬有抑制作用,这与糖皮质激素诱发骨质疏松症的发病机制有。熊果苷是一种存在于越桔、菊科、杜鹃花科等植物中的天然对苯二酚苷,具有美白皮肤、降糖、神经营养、消炎、抑制肿瘤生长等多种生物活性。目前已有实验证实了熊果苷可调节破骨细胞和成骨细胞的平衡从而维持骨稳态。鉴于自噬与糖皮质激素诱导的骨质疏松症有关,我们认为研究熊果苷是否通过调节自噬来影响糖皮质激素诱导的骨质疏松症是一项有趣而有意义的研究。研究方法:在体内实验中,按照查阅文献的造模方法,我们选取6周龄健康雄性小鼠,喂养一周后再建立模型,将小鼠随机分为4组,每组6只,即:A:对照组,B:地塞米松组,C:地塞米松+熊果苷(低剂量)组,D:地塞米松+熊果苷(高剂量)组。予小鼠腹腔内注射相关药物,每日一次,连续5周。分离小鼠股骨,拍摄μCT并量化小鼠骨密度(BMD)、骨小梁厚度(TB.TH)、骨小梁数(TB.N)、骨小梁间距(TB.SP)和骨体积/组织体积(BV/TV),取股骨做石蜡包埋,HE染色后40×显微镜下观察染色效果。于各组模型中摘取眼球取血并分离血清,ELISA试剂盒测定血清中CTX-1和骨钙素的水平。利用Western blot检测各模型小鼠股骨中成骨标志物及自噬标志物表达水平。体外实验中,培养小鼠MC3T3-E1成骨前体细胞作为研究对象,细胞经含1μM地塞米松、100μM熊果苷的成骨分化培养基进行干预,3天后利用Western blot检测各组细胞自噬激活情况,7天后用Western blot检测细胞中成骨标志物和碱性磷酸酶试剂盒检测各组细胞中ALP活性表达。18天后,茜素红染色评估熊果苷对MC3T3-E1细胞基质的矿化影响。GFP-LC3荧光法检测MC3T3-E1细胞给予药物干预后自噬体的形成。为了估计熊果苷对自噬的影响,在给予3-MA自噬抑制剂后进一步评估成骨指标及自噬相关指标的表达改变。结果:1.动物实验中,μCT结果显示,注射地塞米松可引起小鼠的骨质流失和骨质退化,当给予不同浓度熊果苷进行干预后,小鼠的骨量流失可得到抑制,这种现象在高浓度熊果苷组中更加明显。2.动物实验中,HE染色观察小鼠股骨病理形态,结果显示熊果苷可以缓解地塞米松对小鼠骨小梁变细变少的影响。3.动物实验中,ELISA试剂盒分析不同组小鼠眼球血,地塞米松建模后CTX-1水平和TRAP活性增加,而骨形成标志物Qsteocalcin水平和ALP活性降低,在给予熊果苷干预后结果得到逆转。4.动物实验中,Western blot检测示地塞米松干预后小鼠股骨中成骨标志物及自噬标志物表达水平明显降低,而在给予熊果苷后对比地塞米松组其表达量明显提升。5.细胞实验中,细胞在成骨分化培养基诱导加药后,Western blot检测熊果苷组细胞Runx2、BMP2的表达量较地塞米松组显著上升。6.细胞实验中,ALP活性检测及茜素红染色实验同时显示出熊果苷组细胞分化、矿化能力较地塞米松组明显增强。7.细胞实验中,Western blot检测证实熊果苷组较地塞米松组其自噬能力明显增强,GFP-LC3荧光示踪显示熊果苷处理后镜下可见其自噬体数量较地塞米松组更多。8.细胞实验中,在给予自噬抑制剂3-MA后,Western blot、ALP活性检测及茜素红染色结果证实了熊果苷增强成骨分化、提高自噬水平的能力可被3-MA抑制。结论:1.熊果苷可以减轻地塞米松导致的骨量流失,从而预防地塞米松导致的骨质疏松。2.熊果苷可以提高地塞米松影响下成骨细胞的成骨分化能力,并提高其自噬水平。3.自噬相关通路在熊果苷预防地塞米松导致的骨量流失过程中发挥着重要作用。
其他文献
目的:儿童肥胖已经成为全球性公共卫生挑战,而儿童肥胖可能是代际传递的结果。代际传递被定义为“一代人所经历的与下一代健康、成长和发展有关的条件、暴露因素和环境因素”。生命早期是子代生长发育的关键时期,且对外界的暴露因素敏感性强,而超重肥胖代际传递的主要表现形式便是母亲孕前超重肥胖导致子代超重肥胖。生命早期多种因素,尤其是非遗传因素可能会影响母婴超重肥胖代际传递,但研究较少且尚未有定论。虽然母亲孕前超
目的:Sirtuin 5(SIRT5)是NAD+依赖的III类蛋白质去乙酰基酶,其在前列腺癌中的作用尚未报道。因此,我们研究了SIRT5对前列腺癌的作用,以探索SIRT5在前列腺癌的诊断和治疗的新方法。首先进行了免疫组织化学实验,了解57例前列腺癌组织中SIRT5的表达情况。我们发现,Gleason评分>7的患者组织中SIRT5的表达水平与Gleason评分≤7的患者的组织表达水平显著不同(P<0
目的:WHO对心理健康的定义是:一个个体可以认识到自己的潜力,有能力应对正常的生活压力,并能够富有成效地进行工作,且能对为其所在的社区做出一份贡献的幸福状态。心理健康的个体不仅有生命力,社会适应良好,而且心理状态积极,可以较好的发挥出其身心潜力、表现出积极的社会功能。而心理健康问题,诸如行为问题、情绪问题和多动障碍等会影响到个体的日常行为活动,进而导致生活质量的下降。儿童期和青少年期都是个体身心发
目的:肌腱是连接骨骼肌和骨骼的致密结缔组织。肌腱损伤是一种常见的骨科疾病,由创伤、年龄相关性退行性变或过度使用等原因引起。虽然随着手术技术和术后活动的增加,肌腱粘连的发生减少,但它仍是肌腱损伤修复术后的主要并发症,常常导致疼痛、关节活动受限、甚至需要再次手术。肌腱来源的脱细胞基质具有天然肌腱的成分、良好的生物相容性和低免疫原性。因此本研究试图利用肌腱脱细胞基质材料制备防粘连膜解决肌键损伤后粘连的问
目的:乳腺癌作为女性发病率最高的恶性肿瘤,不断优化其诊断与治疗具有重要的意义。对于乳腺癌患者的预后预测,包括患者自身情况对预后的影响和基于肿瘤基因改变导致的预后变化。对于患者自身的情况,雌激素受体、孕激素受体及人表皮生长因子2等三种受体对于患者的预后影响最大,但原发灶与转移灶之间受体的变化对预后的影响研究很少。而随着高通量测序等一系列技术手段的不断发展,基于基因组学变化对患者预后的影响的分析越来越
研究背景:在全膝关节表面置换手术(TKA)治疗膝关节骨性关节炎中,患者的假体选择、围手术期管理、植入物的设计和手术技术等因素影响TKA术后临床疗效,而合适的植入物尺寸选择、关节线重建、软组织平衡和肢体力线的恢复,在手术中尤为重要。膝关节内翻是常见的关节成角畸形。膝关节内翻畸形发生时,影像学检查显示:胫骨近端或股骨远端畸形、内侧关节间隙狭窄(或外侧关节间隙增宽)、下肢机械轴2
前言:胶质瘤是中枢神经系统最常见的颅内原发性肿瘤,占中枢神经系统肿瘤的50%以上,恶性程度高、侵袭能力强,并伴随较高的复发率和死亡率,特别是胶质母细胞瘤(GBM)恶性程度最高。目前胶质瘤的标准化治疗方案是手术最大程度切除,术后联合放化疗的Stupp方案,但治疗效果仍不尽如人意。传统的胶质瘤临床前研究大多只关注胶质瘤细胞本身,而忽略了胶质瘤微环境与肿瘤细胞间的相互调控,同时缺乏了符合体内的三维空间和
目的:肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人群健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。其中非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,非小细胞肺癌)的发病率占到所有肺癌的80%以上。目前非小细胞肺癌的治疗方法包括化疗、放疗和手术等。然而,非小细胞肺癌是一种具有侵袭、转移能力的肿瘤。侵袭性和转移性也是这类恶性肿瘤最显著的生物学特征。即使初次发现时已进行手术治疗并完全切除了肿瘤,术后也仍
目的:在中国,肺癌的发生率正在持续增加,它的出现给每个家庭带来了巨大的经济负担,不仅如此,它也引起了社会的负担。在过去的几十年里,非小细胞肺癌(NSCLC)以及小细胞肺癌已经成为肺癌诊断的常用术语。近几年,已经发现了一些致癌机制,例如EGFR突变,ALK融合等,这些致癌基因已经成为非小细胞肺癌治疗的主要靶标。但是,肺癌的早期诊断以及治疗的方法依旧是有限的,肺癌的死亡率在恶性肿瘤中依旧是最高的。尽管
目的:心血管疾病和肿瘤是人类死亡的两个重要原因。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是目前最常用的广谱蒽环类抗肿瘤药物之一,广泛应用在白血病、乳腺癌、卵巢癌、肝癌和肺癌等患者的治疗中。然而,一部分肿瘤患者长期使用DOX后可出现明显的心肌损伤,导致心脏结构和功能改变,进而出现心肌病或充血性心力衰竭,因此,DOX所致的心肌损伤限制了其在肿瘤患者中的应用。目前临床上对DOX心肌损伤缺乏有效的防治手段