连接蛋白-43在大鼠激素性股骨头坏死组织和成骨细胞中的表达变化及调控机制

• 作者: 赵鑫 罗月 陈长军 李东海 杨周源 康鹏德
• 来源期刊: 中华骨科杂志
• 关键词: 股骨头坏死 连接蛋白43 地塞米松 大鼠 成骨细胞
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 基础与骨病
• 页码范围: 1152-1162
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20210219-00183

摘要

目的:探讨连接蛋白43（connexin 43，Cx43）在大鼠激素性股骨头坏死组织和成骨细胞中的表达变化及调控机制。方法:建立大鼠股骨头坏死模型，分别采用MicroCT和HE染色观察骨小梁破坏程度和空骨陷窝发生率；采用RT-PCT和Western blot检测模型组和对照组中Cx43和PI3K/Akt信号通路相关分子及成骨相关蛋白的表达水平；进一步分离大鼠成骨细胞进行体外培养，在地塞米松（dexamethasone，Dex）作用下，采用Western blot法和免疫荧光检测Dex对成骨细胞中Cx43表达的影响；采用Western blot法检测GCs对PI3K/Akt/β-catenin信号通路相关分子表达的影响，并采用Akt激活剂（SC79）和PI3K抑制剂（LY294002）研究Dex对成骨细胞中Cx43表达调控的分子机制；采用免疫共沉淀和siRNA技术研究β-catenin与Cx43之间的调控关系。结果:成功建立大鼠激素性股骨头坏死（GC-ONFH）模型，证明Cx43在GC-ONFH模型组中的表达水平显著低于对照组，且Cx43表达水平与PI3K/Akt信号通路相关分子及成骨相关蛋白Runx2、ALP和Collagen I type（COL）表达呈正相关；此外，分离大鼠成骨细胞体外培养，在Dex作用下，随作用时间的延长，成骨细胞中Cx43的表达与p-PI3K、p-Akt和β-catenin表达逐渐下降，且在SC79预处理下，能够显著逆转GCs对Cx43表达的抑制作用，而LY294002能够显著增强GCs对Cx43的抑制作用；且免疫共沉淀结果表明β-catenin表达与Cx43表达之间存在紧密联系，进一步研究表明β-catenin-siRNA能够明显下调Cx43的表达。结论:在激素作用下，Cx43在骨组织和成骨细胞中的表达水平显著下降，其可能的机制是GCs通过抑制PI3K/Akt/β-catenin信号通路进而抑制Cx43的表达，为进一步研究Cx43在激素性股骨头坏死发病过程中的作用奠定新的理论基础。