靶向PPARγ基因RNA干擾對激素抑制家兔骨髓基質細胞成骨分化的影響.pdf

1、背景與目的:近幾十年來隨著激素在多種疾病治療過程中的使用越來越多,隨之引發(fā)的激素性股骨頭壞死(Osteonecrosis of the femoral head,ONFH)也成為骨科常見疾病之一。股骨頭壞死導致患者髖部疼痛、髖關節(jié)功能障礙,多數(shù)病程難以逆轉,因此預防激素性ONFH的發(fā)生尤為重要。激素性ONFH的確切發(fā)病機制仍不清楚,但國內外學者進行了大量研究,提出了很多學說,主要有脂肪代謝紊亂學說、脂肪栓塞學說、骨髓基質細胞成脂分化學說

2、、血管內凝血學說、骨內高壓學說、骨質疏松學說等。Cui等研究發(fā)現(xiàn)地塞米松可導致股骨頭骨髓內脂肪細胞異常增殖肥大,骨細胞內脂質沉積而變性死亡。李月白等研究發(fā)現(xiàn)地塞米松能夠誘導骨髓基質細胞(Marrow stromal cells,MSCs)內成脂轉錄因子PPARγmRNA的高表達,而抑制成骨基因Osteocalcin mRNA的表達,這可能與激素性骨壞死的發(fā)生機制有關。表明MSCs向脂肪細胞分化過程中,PPARγ基因起著關鍵性調節(jié)作用,是

3、發(fā)生激素性骨壞死的一個重要靶基因。本實驗從預防角度出發(fā),采用RNA干擾技術,用靶向PPARγ基因的小干擾RNA(Small interfering RNA,siRNA)腺病毒載體轉染家兔MSCs,同時給予細胞地塞米松,觀察其對PPARγmRNA和成骨特異性轉錄激活因子--核心結合因子a1(Core binding factor alpha1,Cbfa1)mRNA表達的影響,探討靶向PPARγ基因RNA干擾保持MSCs成骨分化的作用。

4、r>　　方法:選用家兔第2代骨髓基質細胞,隨機分為7組,對照組(C):單純的MSCs,不加特殊處理;模型組(M):加地塞米松使其終濃度為10-7mol/L(以下地塞米松終濃度均為10-7mol/L);感染空載體組(O):加空載體腺病毒1×105IU和地塞米松;感染無關序列siRNA組(N):加無關序列siRNA腺病毒1×105IU和地塞米松;干擾1、2、3組(I1、I2、I3):分別給予靶向PPARγ的3種siRNA腺病毒1×105IU

5、和地塞米松。培養(yǎng)7天后采用RT-PCR技術檢測7組細胞中PPARγmRNA及Cbfa1 mRNA的表達。培養(yǎng)14天后測定各組成骨指標:培養(yǎng)液中骨鈣素(osteocalcin,OC)含量,細胞內堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性。
　　結果:1.與對照組比較,模型組、感染無關序列組及感染空載體組細胞內PPARγmRNA表達明顯增高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而3個siRNA腺病毒干擾組細胞內P

6、PARγmRNA的表達降低,均接近于對照組,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。2.與對照組比較,模型組、感染無關序列組及感染空載體組細胞內Cbfa1mRNA表達、ALP活性、培養(yǎng)液中OC含量均明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而3個siRNA腺病毒干擾組細胞內Cbfa1mRNA的表達、ALP活性、培養(yǎng)液中OC含量均明顯增高,均接近于對照組,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　小結:1.激素可誘導骨髓基質細胞內PPAR

7、γmRNA的高表達,降低細胞內Cbfa1mRNA的表達,降低細胞內ALP活性和培養(yǎng)液中OC含量。2.靶向PPARγ基因的siRNA腺病毒載體轉染家兔MSCs后,能夠阻斷激素作用而下調細胞內PPARγ基因表達,上調其Cbfa1基因表達,使ALP活性和OC含量處于正常水平,保持細胞的正常成骨分化。表明靶向PPARγ基因的siRNA重組腺病毒的干擾作用強大,可阻斷激素抑制家兔MSCs成骨分化的作用,為深入研究防治激素性骨壞死提供了可靠的科學依