信号选择性甲状旁腺激素模拟肽对骨质疏松性骨细胞凋亡影响的实验研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaiwojiaren5210
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目的:比较信号选择性甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)模拟肽[G~1,R19]h PTH(1–28)[GR(1-28)]及[G~1,R19]h PTH(1–34)[GR(1-34)]对骨质疏松性骨细胞凋亡的影响,探索二者在抗骨质疏松中作用差异的相关机制。方法:将80只12周龄成年雌性C57BL/6小鼠随机平均分至假手术组(Sham组),卵巢切除组(Ovx组),GR(1-28)组和GR(1-34)组,每组各有20只小鼠。常规饲养1周后,切除Sham组小鼠双侧卵巢周围部分的脂肪组织,其余三组小鼠均被切除双侧卵巢以建立骨质疏松模型。剔除感染或死亡的小鼠后,于术后1周开始给药,每周5天,连续8周。其中Sham组及Ovx组分别皮下注射0.2m L对照溶剂,GR(1-28)组皮下注射800μg/kg的GR(1-28),GR(1-34)组皮下注射120μg/kg的GR(1-34)。于给药后4周及8周时分别随机处死各组中的8只小鼠,并取双侧股骨作为实验样本用于进一步分析。利用micro-CT测量股骨近端松质骨与皮质骨骨量,分析骨小梁结构以评估其骨质量。同时行H&E染色观察股骨近端骨小梁微结构以及骨细胞形态,并行免疫组织化学染色及定量分析评估凋亡相关蛋白Bcl-2及Bax的表达量。结果:Micro-CT三维重建图像显示,Sham组保持正常骨量水平,Ovx组发生明显骨质疏松骨吸收现象,GR(1-28)组和GR(1-34)组在相应药物治疗后骨量均得到恢复。松质骨micro-CT参数结果显示,给药后4周时GR(1-34)组的相对骨体积(relative bone volume,BV/TV)、骨矿物质密度(bone mineral density,BMD)均显著高于GR(1-28)组(P<0.05);给药后8周时GR(1-34)组的BV/TV、BMD、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)、骨小梁分离度(trabecular separation,Tb.Sp)均显著高于GR(1-28)组(P<0.05),GR(1-34)组的骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)显著低于GR(1-28)组(P<0.05)。皮质骨参数结果显示,GR(1-28)组与GR(1-34)组在给药后4周及8周时均无显著差异。H&E染色结果显示,给药后4周及8周时,相较GR(1-28)组,GR(1-34)组的骨小梁中均可见更多的骨细胞及更少的空骨陷窝。免疫组织化学染色结果及定量分析显示,给药后4周及8周时,抗凋亡蛋白Bcl-2在GR(1-34)组中的表达量均显著高于GR(1-28)组(P<0.05),促凋亡蛋白Bax在GR(1-34)组中的表达量均显著低于GR(1-28)组(P<0.05)。结论:GR(1-28)和GR(1-34)均能抑制骨细胞凋亡,升股骨近端松质骨骨量及骨质量,发挥良好的抗骨质疏松作用。其中GR(1-34)相较于GR(1-28)发挥更强的作用,原因可能在于前者额外激活了磷脂酶C非依赖的蛋白激酶C(non PLC/PKC)信号通路,上调抗凋亡蛋白Bcl-2,下调促凋亡蛋白Bax来抑制骨细胞凋亡,增进骨量,同时减少骨小梁数量、增加骨小梁厚度及骨小梁间隙,进一步优化骨小梁的微结构来升骨质量。
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