长期低温环境对大鼠膝骨关节炎进展的影响

目的探索低温环境对大鼠膝骨关节炎进展的影响。 方法2019年7月至2019年10月将20只8周龄雄性SD-大鼠根据体重大小编号,将所得编号通过随机数字表法随机分为对照组[n ＝10,饲养温度(25±2)℃]和低温组[n ＝10,饲养温度(15±2)℃],定期剪除两组大鼠双侧膝关节表面毛发。分别在饲养4周和12周后拍摄左膝关节侧位片观察大鼠膝关节影像学情况。饲养12周后,采用颈椎脱臼法处死大鼠,使用酶联免疫吸附(ELISA)法检测大鼠膝关节关节液中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血管内皮生长因子(VEGF)与基质金属蛋白酶-13(MMP-13)蛋白表达;苏木精-伊红(HE)染色观察软骨组织情况,并结合Mankin’s评分进行对比;免疫组化检测软骨细胞MMP-13蛋白表达情况。IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白表达与Mankin’s评分比较均采用独立样本t检验分析。 结果在低温环境下饲养4周后,SD-大鼠的膝关节影像学表现与对照组并无明显差异。在低温环境下饲养12周后,相对于对照组,膝关节侧位片显示低温组大鼠膝关节间隙明显变窄,关节面欠光滑,可见部分关节软骨面塌陷、关节周围骨赘形成;HE染色显示低温组大鼠膝关节软骨面塌陷,小血管侵入软骨层,表层和深层软骨细胞坏死,软骨细胞排列紊乱,两组大鼠的软骨Mankin’s评分差异具有统计学意义(t＝8.01,P<0.01);ELISA与免疫组化结果显示,低温组大鼠膝关节关节液中IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白表达增加,差异具有统计学意义(t＝3.70、3.57、4.47、16.11,均为P<0.01)。 结论长期低温环境能够促进IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白的表达增加,并最终造成关节软骨的丢失,促进骨关节炎的发生。     

miR-381-3p通过靶向ERK1/2/ETS1信号通路影响MC3T3-E1细胞成骨分化

目的 探讨miR-381-3p对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响和作用机制.方法 慢病毒转染细胞后实验分为NC mimic miR-381-3p组、mimic miR-381-3p组、NC inhibitor miR-381-3p组和inhibitor miR-381-3p组;运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)...     

利用Label-free技术筛选MC3T3-E1细胞中miR-381-3p介导的靶蛋白和差异蛋白生物学功能分析

目的 比较小鼠前成骨细胞(MC3T3-E1)实验组(MC3-E1-in)与对照组(MC3-E1-NC-in)的蛋白质组学差异水平,以初步探究miR-381-3p所介导的靶蛋白和相关信号通路以及差异蛋白生物学功能分析.方法 通过细胞慢病毒转染构建实验模型,分为实验组与对照组;实时荧光定量PCR验证miR-381-3p在细...     

基于Illumina高通量测序技术研究肌少-骨质疏松症与骨质疏松症患者骨组织microRNAs差异表达谱及差异分析

目的 采用高通量测序技术筛选“肌少-骨质疏松症”（sarco-osteoporosis,SO）与骨质疏松症（osteoporosis,OP）患者骨组织标本中miRNA差异表达谱,并对差异显著的miRNA进行生物信息分析。方法 运用Illumina Hiseq 2500测序技术筛查2017年至2019年期间福建省老年医院SO组与OP组患者的6对骨组织样品中miRNA表达谱;差异显著表达的miRNA运用层次聚类图和火山图分析,并结合基因本体论（GO）富集分析、京都基因与基因组百科全书 (KEGG)信号通路分析探讨miRNA参与成肌细胞、成骨细胞增殖和分化的生物过程。 结果 SO组与OP 组进行组间对比,12份骨组织中共鉴定到 3 064个（P<0.05;| log2 Fold Change |>0.0）差异表达的miRNAs,其中上调的1 432个,下调的1 632个,筛选出其中差异表达显著的22个miRNAs︱log2 Fold Change︱≥2 且P <0.05包括15个在SO组骨组织中表达上调的 miRNAs 和 7个表达下调的 miRNAs;层次聚类图和火山图分析提示,SO和OP骨组织中的miRNA差异表达谱具有统计学意义;GO 分析结果显示,miRNA的靶基因富集于成肌细胞与成骨细胞的生物过程,还参与细胞的氧化代谢、增殖和分化以及凋亡等生物过程。KEGG通路分析显示,hsa-miR-382-3p、hsa-miR-27a-5p、hsa-miR-1226-5p、hsa-miR-3934-5p和hsa-miR-451a的靶基因集合显著富集于NF-κB、Wnt、MAPK和P53 等信号通路中。结论 Illumina高通量测序技术能有效筛查出肌少-骨质疏松症骨组织中差异表达的miRNA;通过分析5个差异显著基因的下游靶基因,并结合分子生物学相关数据库与查阅大量文献发现这些差异miRNA可能参与肌少-骨质疏松症疾病状态下成骨细胞和成肌细胞多种生物活性过程。这一研究结果为后续深入研究miRNA及其靶基因调控机体骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的机制提供了新思路和理论依据。