輻射損傷成骨細(xì)胞的Ⅰ型膠原表達(dá)變化和對(duì)破骨細(xì)胞功能的影響.pdf

1、大量研究表明骨組織對(duì)輻射作用非常敏感，輻射可造成骨損傷。本實(shí)驗(yàn)從基因和蛋白水平研究了輻射對(duì)成骨細(xì)胞(osteoblasts，OB)的影響及輻射后的成骨細(xì)胞對(duì)破骨細(xì)胞(osteoclasts，OC)的影響。
　　 本實(shí)驗(yàn)首先研究了成骨細(xì)胞輻射后Ⅰ型膠原蛋白的變化。實(shí)驗(yàn)的第一步是抽取小鼠骨髓，然后將骨髓基質(zhì)細(xì)胞在體外誘導(dǎo)成成骨細(xì)胞，進(jìn)而對(duì)其特性進(jìn)行分析，例如觀察細(xì)胞形態(tài)特征、堿性磷酸酶染色等。結(jié)果表明骨髓基質(zhì)細(xì)胞在誘導(dǎo)培養(yǎng)基的作用下

2、，分化成了成骨細(xì)胞。根據(jù)培養(yǎng)階段的不同，成骨細(xì)胞分為早期成骨細(xì)胞和晚期成骨細(xì)胞。分別提取RNA，進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，用RT-PCR方法分析了1-4Gy照射的早期和晚期成骨細(xì)胞的Collagen typeⅠ表達(dá)。揭示輻射對(duì)于成骨細(xì)胞分泌Collagen typeⅠ能力的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，1-3Gy劑量照射后的早期成骨細(xì)胞Collagen typeⅠ的表達(dá)增強(qiáng)（P＜0.05），但培養(yǎng)10d后的晚期成骨細(xì)胞Collag

3、en typeⅠ的表達(dá)降低；在4Gy劑量照射下，晚期成骨細(xì)胞Collagen typeⅠ的表達(dá)明顯高于早期成骨細(xì)胞的表達(dá)(P＜0.01)?？傊?，在1-3Gy輻射后．早期成骨細(xì)胞Collagen typeⅠ的表達(dá)增強(qiáng)，成骨能力增強(qiáng)；晚期成骨細(xì)胞Collagen typeⅠ的表達(dá)降低，成骨能力減弱。而4Gy輻射后，晚期成骨細(xì)胞Collagen typeⅠ的表達(dá)增強(qiáng)，有可能是其代償功能表現(xiàn)。
　　 同時(shí)，探索了輻射損傷的成骨細(xì)胞對(duì)破骨

4、細(xì)胞生長(zhǎng)和功能的影響。在正常生理情況下，骨重建的更新過(guò)程依賴于破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的相互制約，使骨吸收與骨形成處于平衡狀態(tài)。破骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞之間功能和數(shù)量的失調(diào)將導(dǎo)致骨骼形態(tài)結(jié)構(gòu)的異常。我們初步觀察了輻射損傷的成骨細(xì)胞對(duì)破骨細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)。
　　 本研究采用小鼠巨噬細(xì)胞系（RAW264.7）模擬破骨前體細(xì)胞，輻射后的成骨細(xì)胞上清對(duì)RAW264.7細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，分析RAW264.7細(xì)胞克隆，判定其增值能力。應(yīng)用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)

5、(Real-time polymerase chain reaction，Real-time PCR)方法，檢測(cè)RAW264.7細(xì)胞的抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase，TRAP）、核因子-кB受體活化因子（Receptor activator of nuclear Factor-кB．RANK）、及Notch-2通路中相關(guān)因子表達(dá)的變化情況。
　　 結(jié)果：顯示，經(jīng)過(guò)照射損

6、傷的成骨細(xì)胞所提取的上清液培養(yǎng)RAW264.7細(xì)胞生長(zhǎng)克隆數(shù)隨著成骨細(xì)胞受照射劑量的增加而減少；與對(duì)照組相比，RANK、TRAP基因及Notch-2信號(hào)相關(guān)分子的表達(dá)也明顯降低(p＜0.01)。因此我們推測(cè)照射后的成骨細(xì)胞的上清液通過(guò)幾種信號(hào)途徑對(duì)破骨前體細(xì)胞RAW264.7的增值和分化起抑制作用。
　　 總之，本研究有助于我們了解輻射后的成骨細(xì)胞是如何對(duì)破骨細(xì)胞進(jìn)行調(diào)節(jié)的。使我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，骨形成和骨吸收在骨的更新和改建中過(guò)程