C-Mpl基因对骨骼代谢的影响及其机制

• 作者: 李凤菊 汤勇 王军平 胡梦佳 费丹莹 陈芳
• 来源期刊: 第三军医大学学报
• 学科: 医学
• 关键词: C-Mpl 骨小梁 破骨细胞 细胞凋亡
• 年，卷（期）: 2017,（23）
• 所属期刊栏目: 基础医学
• 页码范围: 2263-2269
• 页数: 7页
• 分类号: R322.71|R329.25|R394.
• 语种: 中文
• DOI: 10.16016/j.1000-5404.201708085

摘要

目的 观察C-Mpl对骨骼代谢平衡的影响,并对其机制进行初步研究.方法 以6月龄野生型(WT)小鼠和C-Mpl敲除小鼠(C-Mpl-/-)作为研究对象.采用Micro-CT扫描,进行股骨远端骨小梁参数分析,包括骨密度(BMD)、骨体积与组织体积比(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁分离度(Tb.Sp)和结构模型指数(SMI).通过三点弯曲试验记录股骨生物力学强度,Von Kossa及茜素红矿化染色观察骨矿化水平,微板法检测血清钙、磷水平变化.TRAP染色观察破骨细胞数量,体外流式细胞仪检测破骨细胞凋亡.流式细胞仪检测破骨细胞的ROS含量,qPCR和Western blot分析p38、p-p38、FoxO1和Nrf2表达变化.结果 Micro-CT扫描结果提示,与WT小鼠比较,C-Mpl-/-小鼠股骨干骺端松质骨明显增多,BMD、BV/TV、Tb.N显著升高,而Tb.Sp和SMI明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.05);Tb.Th两组差异无统计学意义.生物力学分析结果显示,C-Mpl-/-小鼠断裂负荷和刚度明显低于WT小鼠(P＜0.05).C-Mpl-/-小鼠股骨Von Kossa染色和成骨细胞茜素红染色均弱于WT小鼠,且血清中钙、磷含量亦明显低于WT小鼠(P＜0.05).TRAP染色结果显示,与WT小鼠相比较,C-Mpl-/-小鼠破骨细胞数量显著减少(8.667±1.202 vs 18.000±1.732,P ＜0.05).流式细胞仪检测发现,C-Mpl-/-小鼠破骨细胞凋亡率较WT小鼠明显增加[(14.54±1.17)％ vs (5.38 ±0.56)％,P＜0.05],且C-Mpl-/-小鼠破骨细胞的ROS水平明显低于WT小鼠破骨细胞(6 833.0±176.4 vs 12 933.0±202.8,P＜0.05).qPCR结果显示C-Mpl-/-小鼠破骨细胞中FoxO1和Nrf2表达水平较WT小鼠破骨细胞明显降低(P＜0.05),Westem blot结果也证实C-Mpl-/-小鼠破骨细胞中p-p38、FoxO1和Nrf2表达均显著下降(P＜0.05).结论 C-Mpl基因对骨骼代谢存在一定影响,C-Mpl敲除显著加速小鼠体内破骨细胞的凋亡,抑制破骨细胞生成,最终可能导致C-Mpl-/-小鼠的骨骼衰老速度和骨质疏松程度均明显减慢.