硬化蛋白基因在淇河鲫成鱼不同肌间骨相邻肌组织的表达差异分析

为探究硬化蛋白(sclerostin, SOST)基因在淇河鲫肌间骨不同分布位置中的作用,以淇河鲫成鱼为研究对象,对其肌间骨的形态与分布进行了统计,并在此基础上利用qRT-PCR技术检测SOST基因在淇河鲫背部和尾部肌肉中的mRNA表达,通过Western印迹和免疫组织化学技术检测SOST蛋白的表达定位情况。结果显示：淇河鲫肌间骨包括髓弓小骨和脉弓小骨,髓弓小骨为56～58根,位于淇河鲫背部肌肉的肌隔中,脉弓小骨27～28根,分布于泄殖孔之后的肌隔中。背部肌肉SOST的mRNA表达水平显著高于尾部肌肉（P < 0.05）。与mRNA表达水平相比,背部肌肉和尾部肌肉中SOST蛋白呈现相同表达趋势。免疫组织化学结果显示SOST在肌隔组织中特异性表达,并且在背部肌肉中的表达强烈,尾部肌肉中没有阳性反应。上述结果表明,SOST在淇河鲫肌间骨的背部和尾部肌肉中存在差异性表达,从而影响肌隔组织中肌间骨的骨化,对背部和尾部肌间骨形态发生产生影响。     

SOST基因的表达调控

硬化蛋白(Sclerostin, SOST)主要由骨细胞特异性表达, 是骨形成的负性调节因子。甲状旁腺激素和雌激素抑制SOST基因表达, 转录因子Osterix、Runx2和Mef2c促进SOST基因表达, 而转录因子Sirt1负调控SOST表达。此外, SOST基因表达还受DNA甲基化和microRNA等表观遗传学调控。SOST基因突变可引起骨硬缩症和Van Buchem病, 与骨质疏松症相关联。Wnt和BMP是骨代谢调节的两个重要信号途径, SOST可通过结合BMP的Ⅰ型或Ⅱ型受体和Wnt的共受体LRP5/6分别抑制BMP和Wnt信号途径来调控成骨细胞分化和骨形成。抑制SOST为骨质疏松症的治疗提供了新的途径。文章综述了SOST基因的结构、功能、表达调控、与人类疾病的关系、调节骨代谢的机制及其临床应用前景。     

破骨细胞分化因子与乳腺发育

破骨细胞分化因子 (RANKL)可以促进乳腺在妊娠中后期形成正常的小叶 腺泡结构 ,其作用机制为RANKL与其特异性受体RANK结合 ,通过IKKα促进乳腺上皮细胞CyclinD1蛋白的表达 ,从而促进乳腺上皮细胞的增生。RANKL在乳腺上皮细胞的表达受催乳素、孕激素等性激素和PTHrP的调节。而且RANKL在妊娠期骨质疏松和乳腺癌骨转移中也有重要作用 ,于是在骨代谢调节中起重要作用的RANKL就成为乳腺与骨之间的新的桥梁。     

重组人骨硬化蛋白的表达、纯化及多克隆抗体制备

[目的]构建人骨硬化蛋白(Sclerostin,SOST)原核载体,表达、纯化SOST蛋白,制备与鉴定小鼠多克隆抗体。[方法]通过分子克隆获得SOST蛋白的表达菌株;利用SDS-PAGE电泳切胶纯化、尿素梯度复性获得SOST蛋白,免疫小鼠制备SOST蛋白多克隆抗体;采用ELISA法检测抗体滴度;Western blotting检测抗血清特异性;DNAMAN与MEGA软件分析SOST蛋白系统进化关系。[结果]SOST重组载体双酶切、DNA测序鉴定结果,以及蛋白表达、纯化条带大小与预测一致。ELISA法获得SOST抗血清滴度达1:6 400倍,Western blotting证实抗血清具有很好的特异性。SOST序列的系统发生分析发现动物具有显著不同的进化趋势。[结论]成功克隆、表达与纯化SOST蛋白,制备并鉴定小鼠多克隆抗体。为SOST蛋白功能研究奠定基础。     

miR-214对骨形成的抑制作用

越来越多的研究表明microRNA广泛参与骨代谢的调控,调节骨髓间充质干细胞、成骨及破骨细胞的增殖及分化,调控骨形成与骨吸收之间的平衡,在维持骨代谢平衡中发挥重要作用。近年来有研究报道老年性骨质疏松、绝经后骨质疏松均与miR-214的高表达有关。miR-214通过靶向作用于Osterix、ATF-4、FGFR1、Pten以及LZTS1等基因调控骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞等骨组织细胞的增殖及分化,进而抑制骨形成,促进骨吸收。本文主要综述了miR-214对骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞分化的调控作用,旨在探讨miR-214对骨形成的抑制作用,为骨质疏松等骨疾病的诊断及治疗提供理论依据。     

运动介导microRNAs调控骨代谢的研究进展

运动改善骨代谢,促进骨骼生长发育,缓解骨量流失的作用已被广泛证实。在骨代谢中,微小RNA(microRNAs,miRNAs)广泛参与骨髓间充质干细胞、成骨细胞及破骨细胞等骨组织细胞的增殖及分化,通过靶向作用于相关成骨因子或骨吸收因子调控骨形成与骨吸收之间的平衡,在骨代谢的调控中发挥重要作用。近年的研究表明,调控miRNAs是运动或机械应力促进骨代谢正平衡的途径之一,运动能够诱导骨骼中miRNAs差异表达,进而调控相关成骨因子或骨吸收因子的表达,进一步加强运动的促成骨效应。本综述总结了运动介导miRNAs调控骨代谢的相关研究进展,为骨质疏松的运动防治提供理论基础。     

P60PLAD蛋白对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）颗粒诱导的小鼠颅盖骨骨溶解模型以及小鼠卵巢切除骨质疏松模型的影响

目的:构建UHMWPE颗粒诱导的小鼠颅盖骨骨溶解模型以及小鼠卵巢切除骨质疏松模型,通过动物模型证实P60PLAD蛋白在体内具有破骨细胞抑制特性和骨保护作用。方法:用8周C57BL/6雄性小鼠实验。在小鼠颅盖骨沿正中线做一矢状切口,暴露0.5 cm×0.5 cm范围,保证骨膜完整性,将直径在0.1-10μm的超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene)颗粒20μg均匀撒在骨膜,构建小鼠颅盖骨骨溶解模型,在局部注射PBS或者P60PLAD蛋白溶液。2周后处死,将颅骨分离进行Micro-CT检查比较骨溶解区域变化。手术切除10周雌性小鼠卵巢构建小鼠去卵巢骨质疏松模型,腹腔注射PBS或P60PLAD蛋白溶液。12周后处死后分离股骨,经4%多聚甲醛固定后行Micro-CT检查比较骨密度等参数。结果:超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene)颗粒诱导的骨溶解模型中,加入P60PLAD蛋白后,颅骨局部骨溶解区域较对照组减少,骨量相关参数与对照组相比有统计学意义。在小鼠卵巢切除骨质疏松模型中,注射了P60PLAD蛋白的实验组,其骨密度(BMD)等与骨量相关参数较对照组有明显增加。结论:P60PLAD蛋白可有效抑制UHMWPE颗粒诱导的小鼠颅盖骨骨吸收模型局部的骨吸收,抑制局部破骨细胞的骨吸收作用,并可以部分逆转小鼠卵巢切除骨质疏松模型的骨质疏松,提高骨密度,在破骨细胞抑制活性和骨保护方面具有良好临床应用前景。     

骨形态发生蛋白6对机体铁代谢调控的机制

骨形态发生蛋白6(BMP6)为TGF-β超家族中的一员,已有的研究表明BMP6具有成骨和成软骨作用,最新的研究发现了它对机体的铁代谢也具有重要的调控作用,通过调节铁调素(hepcidin)的表达,在调节机体铁稳态过程中扮演着重要角色。     

糖皮质激素受体的生物学功能及其在骨代谢中作用的研究进展

骨质疏松(ostceporosis)是最常见的骨骼代谢性疾病,其特征包括正常骨密度的减少、骨质脆弱以及骨折的风险性增加。糖皮质激素(glucocorticoids,GCs)治疗的病人容易并发糖皮质激素性骨质疏松症(glucocorticoids-induced osteoporosis,GCOP)。糖皮质激素受体(glucocorticoidreceptor,GR)基因多态性能可改变其受体对糖皮质激素的敏感性,而激素高敏感病人极容易被临床医生所忽视而使用常规剂量糖皮质激素,所以存在更高的糖皮质激素性骨质疏松症风险,甚至出现病理性骨折。糖皮质激素性骨质疏松症最明显的表现为体内的骨代谢水平升高,体内骨代谢敏感性变化能反映骨质疏松的进展情况。然而,近来对糖皮质激素受体基因多态性与骨代谢敏感性的研究缺乏统一的认识。作者对文献进行检索分析发现,糖皮质激素受体基因的多态性可能增强或者减弱其对糖皮质激素敏感性,进而促进或抑制骨代谢,其作用结果和基因多态性位点、受体作用通路等有关。     

重组骨形态发生蛋白-7在骨损伤疾病治疗中的研究进展

骨形态发生蛋白-7(BMP-7)是具有强诱骨活性的蛋白质因子,已通过基因工程技术在体外得到表达,较长时间以来不断被应用于骨损伤疾病的研究,得到了确切的治疗效果。通过载体将BMP-7基因转入真核细胞,与生物聚合载体复合后植入体内,能表达并分泌活性的BMP-7,诱导骨细胞的生成,促进骨组织的修复,成为一种新的有效的治疗手段。