高糖及TNF-α对RAW264.7细胞向破骨细胞分化的影响

【摘要】 目的 观察高糖及TNF-α的培养条件对RAW264.7细胞向破骨细胞诱导分化的影响。方法 在正常、高糖(30 mmol/L)及TNF-α(10 μmol/L)条件下培养RAW264.7细胞后,加入浓度为100 ng/mL的细胞核转录因子κB受体激活物的配体(receptor activator of NF-κB ligand, RANKL)为诱导剂,诱导RAW264.7向破骨细胞分化;诱导9天后,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,比较各组TRAP+细胞数,RT-PCR及Western Blot检测各组破骨细胞标志基因CTR和MMP-9的表达。结果 不同的培养条件下RANKL均能诱导RAW264.7分化为成熟的破骨细胞,其中TNF-α环境中RAW264.7形成的TRAP+阳性细胞数、CTR和MMP-9的表达最高,而在高糖环境下最低。结论 TNF-α可以促进RAW264.7向破骨细胞分化,而高糖对这个过程可能是抑制作用,这一现象符合Ⅰ型和Ⅱ糖尿病患者骨质破坏的表现;高糖及TNF-α的培养条件下RANKL对RAW264.7的作用可模拟糖尿病足病变微环境中OC的诱导分化的过程。     

α-MEM培养基和高糖DMEM培养基对RAW264.7细胞向破骨细胞分化的影响

目的比较α-MEM和高糖DMEM两种培养基对小鼠破骨细胞前体细胞系RAW264.7细胞分化的影响。方法 (1)根据培养基和是否添加核因子κB受体激活蛋白配体(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)将细胞分为4组:α-MEM培养基组、添加RANKL的α-MEM培养基组、高糖DMEM培养基组、添加RANKL的高糖DMEM培养基组;(2)于培养第3天收集细胞,分别通过q PCR、免疫印迹实验观察分化相关标记物抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)、活化的T细胞核因子(nuclear factor of activated T-cells 1,NFATc1)、核因子κB受体活化因子(receptor activator for nuclear factor-κB,RANK)和组织蛋白酶(Cathepsin)K的mRNA及蛋白表达水平,并做TRAP染色观察各组成熟破骨细胞的形成情况,探讨添加RANKL后α-MEM培养基和高糖DMEM培养基对RAW264.7细胞向破骨细胞分化的影响。结果 (1)与添加RANKL的高糖DMEM培养基相比,添加RANKL的α-MEM培养基使RAW264.7细胞的分化相关标记物TRAP、NFATc1、RANK及cathepsin K的mRNA表达水平增加,TRAP、NFATc1及cathepsin K的蛋白表达水平增加;(2)在α-MEM培养基或高糖DMEM培养基中添加RANKL均可使RAW264.7细胞分化为成熟破骨细胞,但添加RANKL的α-MEM培养基处理的细胞组中形成的成熟破骨细胞更多。结论添加RANKL的α-MEM培养基有利于RAW264.7细胞向破骨细胞分化。     

诱导小鼠破骨前体细胞成熟分化的实验条件探讨

目的探讨小鼠单核细胞RAW264.7能否在RANKL诱导下向破骨细胞成熟分化。方法 RANKL作用RAW264.7细胞7天～9天,光镜、透射电镜、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)分别观察其细胞形态学变化,用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色法观察TRAP阳性的多核细胞,RT-PCR检测破骨细胞表型和功能基因表达变化情况,扫描电镜观察破骨细胞在骨片上形成骨吸收陷窝。结果光镜、透射电镜下可见细胞胞体增大,为椭圆形或不规则形,胞核5～10个,扫描电镜下可见细胞表面大量的伪足样突起;此外,RANKL能诱导RAW264.7细胞分化为TRAP染色阳性的多核破骨细胞,细胞多为超过5个核的多核巨细胞;RAW264.7细胞成熟分化后具有骨吸收功能,并且能上调Cathepsin-K、TRAP、RANK等典型破骨细胞表型和功能基因mRNA的表达。结论 RAW264.7细胞是一种较好的破骨前体细胞模型,单用50ng/ml的RANKL体外连续诱导7天以上,能明显促进它向成熟的破骨细胞分化。     

不同浓度地西他滨对破骨细胞分化的影响

目的：探讨不同浓度梯度地西他滨对破骨细胞形成、活性及吸收功能的影响。方法不同浓度地西他滨（0、0.1、0.25和0.5μmol/L）处理单核巨噬（RAW264.7）细胞。通过4’,6?联眯?2?苯基吲哚（4,6?Diamidino?2?phenylindole dihydrochloride, DAPI）染色和微丝绿色荧光探针（F?actin?Trakcer Green）染色后观察F?actin环的形成即破骨细胞轮廓;抗酒石酸酸性磷酸酶检测试剂盒检测细胞上清中的抗酒石酸酸性磷酸酶活性,骨板吸收实验检测破骨细胞的骨吸收能力;Q?PCR实验检测破骨细胞标志基因抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate?resistant acid phosphatase, TRAP）、组织蛋白酶K（cathepsin K, CK）和脊髓基质金属蛋白酶?9（matrix metalloproteinase?9, MMP?9）的mRNA表达。结果不同浓度地西他滨抑制核因子NF?κB配体激活因子（receptor activator of NF?κB ligand, RANKL）诱导RAW264.7细胞形成F?actin环,降低了破骨细胞的TRAP酶活性,抑制了破骨细胞的骨吸收能力,同时也下调了破骨细胞标志基因TRAP、CK和MMP?9的mRNA表达。且随着药物浓度的增高,上述的抑制作用越明显。结论地西他滨抑制破骨细胞形成、活性和骨吸收能力,且这种抑制作用随着药物浓度的增加而逐渐增强。     

CTGF对破骨前体细胞RAW264.7增殖及碳酸酐酶Ⅱ分化的影响

目的研究结缔组织生长因子(CTGF)对体外培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7增殖及对核因子Kappa B配体受体(RANKL)诱导体外培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7分化为成熟多核破骨细胞的影响。方法使用200 ng/mLCTGF干预培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7,采用3H-TdR掺入法检测RAW264.7细胞增殖率;使用200 ng/mL CTGF与RANKL单独或共同处理RAW264.7细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色观察TRAP阳性多核细胞,Western blot检测碳酐酶Ⅱ蛋白的表达。结果 CTGF可显著促进RAW264.7细胞增殖;200 ng/mLCTGF与RANKL共同处理RAW264.7细胞可促进RAW264.7细胞分化为成熟多核破骨细胞;200 ng/mL CTGF与RANKL共同处理RAW264.7细胞可促进RAW264.7细胞碳酐酶Ⅱ蛋白的表达。结论 CTGF促进体外培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7增殖,促进RANKL诱导的破骨细胞前体细胞RAW264.7分化为成熟多核破骨细胞。     

RANKL诱导小鼠单核细胞RAW264.7分化成成熟破骨细胞

目的观察小鼠的单核／巨噬细胞RAW264．7的一般生物学特征及在RANKL诱导下形成成熟破骨细胞的特征。方法RANKI，诱导RAW264．7细胞6d后，用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色法观察TRAP阳性多核细胞，吖啶橙染色激光共聚焦显微镜(LCSM)观察多核细胞形态；诱导RAW264．7细胞9d后，RT、PCR检测RAW264．7细胞的破骨细胞表型和功能基因表达及其RANKL诱导后变化；诱导RAW264．7细胞12d后，钙磷覆盖的破骨细胞活性分析板观察破骨细胞的骨吸收功能。结果RAW264．7细胞TRAP染色阴性，单核或2个核，能表达破骨细胞表型和功能基因，无骨吸收功能。RANKL可诱导RAW264．7细胞形成TRAP阳性成熟的多核破骨细胞，上调CathepsinK、CAⅡ、integrinβ3等基因mRNA的表达。结论RAW264．7具有破骨细胞特征性基因表达谱，是一种较好的破骨前体细胞模型。RANKL可诱导RAW264．7细胞形成成熟破骨细胞。     

槲皮苷抑制RANKL诱导的破骨细胞形成及骨吸收

[目的]探讨槲皮苷对核因子κB受体激动剂配体(receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL)诱导的破骨细胞形成及骨吸收功能的影响。[方法]通过CCK-8法观察不同浓度槲皮苷(0~800μmol/L)干预不同时间(48 h、96 h)对RAW 264.7细胞的生存影响,确定合适的体外用药浓度;利用体外RANKL诱导RAW 264.7细胞形成破骨细胞体系,通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色计数评价槲皮苷(200、400μmol/L)对破骨细胞形成和生存的影响;通过骨片吸收实验对骨凹陷和骨吸收面积统计分析评价槲皮苷(200、400μmol/L)3 d内对成熟破骨细胞骨吸收功能的影响;釆用实时定量(Real-Time)PCR技术,检测槲皮苷(200、400μmol/L)对RANKL诱导的破骨细胞特异性基因NFATc1、TRAP和c-fos表达水平的影响。[结果]细胞生存实验发现槲皮苷干预96 h后,槲皮苷(0~800μmol/L)对RAW 264.7细胞4 d内生存未发现显著影响;通过TRAP染色发现200、400μmol/L槲皮苷能显著抑制体外RANKL诱导的破骨细胞形成;通过骨片吸收实验发现200、400μmol/L槲皮苷3d内能显著降低骨吸收面积,提示其抑制成熟破骨细胞骨吸收功能;同时,槲皮苷能呈剂量依赖性抑制RANKL诱导活化T细胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)c1、TRAP和c-fos基因表达。[结论]槲皮苷通过抑制NFATc1,TRAP和c-fos的表达,来抑制体外RANKL诱导的破骨细胞形成和骨吸收功能,是一种潜在治疗骨质疏松药物。     

薯蓣皂苷通过ERα/miR503/RANK信号通路抑制破骨细胞生成

目的 探究薯蓣皂苷对小鼠破骨细胞前体细胞(RAW264.7)破骨分化的抑制作用以及潜在机制。方法 利用核因子κB受体活化因子配体(RANKL)诱导的RAW264.7破骨分化模型,设置模型对照组、雌激素组、薯蓣皂苷低剂量组、薯蓣皂苷高剂量组,通过CCK8法检测不同浓度薯蓣皂苷对细胞的毒性作用,通过TRAP染色进行破骨细胞计数,qPCR检测细胞中ERα/miR503/RANK信号通路及破骨标志性基因TRAP、MMP9、CTSK基因表达水平,Western blot检测细胞中ERα、RANK蛋白表达水平。结果 薯蓣皂苷对RAW264.7细胞无明显毒性作用。与模型对照组比较,高剂量薯蓣皂苷组及雌激素组的TRAP阳性细胞数目下降(P<0.05),薯蓣皂苷及雌激素上调了ERα、miR-503-5p的表达水平,抑制了RANK的表达水平,下调了破骨标志性基因的表达(P<0.05)。结论 薯蓣皂苷可能通过ERα/miR-503/RANK信号通路下调破骨标志性基因,从而抑制RAW264.7细胞破骨分化。     

不同浓度金属磨损颗粒对破骨细胞体外分化的影响

[目的]观察不同浓度金属磨损颗粒对RAW 264.7在体外分化成破骨细胞的影响,明确浓度与破骨细胞分化数量的关系.[方法]真空球磨法制备人工关节磨损颗粒:RANKL诱导RAW 264.7体外分化成破骨细胞,通过TRAP染色,电镜扫描检测骨片吸收陷窝来鉴定破骨细胞;不同浓度人工关节磨损颗粒混悬液作用RAW 264.7,并用RANKL诱导后第7 d,TRAP染色后,光镜下计数破骨细胞数量.[结果]不同浓度磨损颗粒作用于RAW 264.7 7 d后,显微镜下计数破骨细胞数量,结果显示随着磨损颗粒混悬液浓度增加,RANKL诱导生成的破骨细胞增多,低、中、高浓度3组破骨细胞数均显著高于空白对照组(P<0.05),中、高浓度组破骨细胞数均显著高于低浓组(P<0.05),高浓度组破骨细胞数亦显著高于中浓组(P<0.05).[结论](1)RAW 264.7是一种较好的破骨前体细胞模型,RAW 264.7诱导形成破骨细胞的方法简便易行,所获得破骨细胞均一性好;(2)人工关节金属磨损颗粒为RAW264.7细胞向具有骨质吸收功能的破骨细胞转化发挥正向作用,而且与混悬液的浓度有量效关系.