基于骨細(xì)胞自噬探討雷帕霉素對(duì)于老年性骨質(zhì)疏松癥的作用及機(jī)制研究.pdf

1、老年性骨質(zhì)疏松癥患病人數(shù)逐年攀升，已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。最新研究表明:骨細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的功能，從而主導(dǎo)骨重建。隨著年齡增長(zhǎng)，骨細(xì)胞凋亡增加，數(shù)目減少，導(dǎo)致骨代謝紊亂。細(xì)胞自噬是一種重要的生理機(jī)制，可以協(xié)助維持骨細(xì)胞活性。研究表明，因年齡增加而導(dǎo)致的骨細(xì)胞自噬功能障礙與老年性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病密切相關(guān)。因此，本課題以骨細(xì)胞自噬為切入點(diǎn)，選取經(jīng)典的自噬誘導(dǎo)劑雷帕霉素，探究其對(duì)于老年性骨質(zhì)疏松癥的作用及可能機(jī)制。
　　

2、方法:將52只24月齡SD大鼠隨機(jī)分為雷帕霉素組和對(duì)照組，分別給予雷帕霉素（1mg/kg weight/day）和等量DMSO腹腔注射12周后處死大鼠。采用Micro-CT檢測(cè)大鼠腰椎和脛骨近端骨密度和骨微結(jié)構(gòu)，骨組織雙熒光標(biāo)記檢測(cè)MAR，TRAP染色檢測(cè)破骨細(xì)胞。利用ELISA檢測(cè)血清中骨鈣素和Tracp5b水平用來(lái)評(píng)價(jià)骨代謝。采用TUNEL染色評(píng)價(jià)骨細(xì)胞凋亡。通過(guò)免疫組織化學(xué)法、Western blot、q-PCR等方法檢測(cè)骨細(xì)胞自

3、噬標(biāo)記物表達(dá)水平。
　　結(jié)果:Micro-CT結(jié)果顯示:雷帕霉素組大鼠腰椎和脛骨近端BMD、BV/TV、Tb.Th、Tb.N均明顯高于對(duì)照組大鼠，而Tb.Sp則低于對(duì)照組大鼠。結(jié)果表明雷帕霉素能夠增加老年大鼠骨密度，改善其骨微結(jié)構(gòu)。除此之外，雷帕霉素能夠增加MAR，減少破骨細(xì)胞數(shù)量，并且雷帕霉素組大鼠血清中骨鈣素水平高于對(duì)照組，而Tracp5b水平則低于對(duì)照組。結(jié)果表明雷帕霉素能夠促進(jìn)骨形成、抑制骨吸收。TUNEL染色結(jié)果顯示:雷

4、帕霉素組大鼠凋亡骨細(xì)胞數(shù)目明顯少于對(duì)照組，同時(shí)q-PCR和Western blot檢測(cè)結(jié)果顯示:雷帕霉素可以上調(diào)老年大鼠中抗凋亡基因和蛋白的表達(dá)水平，下調(diào)凋亡標(biāo)記基因和蛋白的表達(dá)水平;以上結(jié)果表明雷帕霉素對(duì)于骨細(xì)胞凋亡具有抑制作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素干預(yù)12周后可以上調(diào)老年大鼠骨細(xì)胞中LC3、ULK1和Beclin-1的基因和蛋白表達(dá)水平，并且能夠使骨細(xì)胞中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白比值增加，SQSTM1/p62蛋白表達(dá)減少。結(jié)果表