高浓度葡萄糖对Notch2信号通路及破骨细胞分化的影响

Effect of high concentration of glucose on Notch2 signaling and RANKL-induced osteoclastogenesis in vitro.

目的探讨高浓度葡萄糖对RANKL诱导破骨细胞分化及Notch信号通路的影响。方法高糖（5-40mmol／L）条件下，RANKL刺激小鼠骨髓源性破骨前体细胞向破骨细胞分化，TRAP染色检测破骨细胞分化情况，实时定量PCR检测Notch信号通路相关基因（Notchl、Notch2、Jaggedl）的表达情况。结果RANKL诱导破骨细胞分化过程中，实验组（20mmol／L和40mmol／L葡萄糖）破骨细胞个数分别为（110．3±6．81）和（72．0±8．0）；Notchl相对表达量分别为（1．25±0．43）和（1．14±0．45），Notch2相对表达量分别为（1．65±0．23）和（1．1±0．11），Jaggedl相对表达量分别为（1．16±0．38）和（1．09±0．23）；对照组（20mmoUL和40mmol／L甘露醇）破骨细胞个数分别为（152．7±7．0）和（157±12．5），Notchl相对表达量分别为（1．84±0．38）和（1．66±0．40），Notch2相对表达量分别为（2．82±0．28）和（2．42±0．27），Jaggedl相对表达量分别为（1．52±0．26）和（1．45±0．34）。其中，破骨细胞数量和Notch2基因表达量在实验组与对照组问差异具有显著统计学意义（P〈O．05）。结论高浓度葡萄糖抑制Notch信号及破骨细胞分化，该结果提示Notch2信号可能参与高糖抑制破骨细胞分化过程。

Objective To study the effect of high concentration of glucose on RANKL-induccd osteoclas- togcncsis and Notch signaling. Methods Prcostcoclasts wcrc exposed to sustained high concentration of glucose （5--40 mmol/L） to mimic diabetic conditions. Ostcoclast formation was analyzed using tartratc resistant acid phospha- tasc （TRAP） assay. Expression levels of Notchl, Notch2, and Jaggcdl wcrc analyzed using real-time PCR. Results The number of ostcoclast with 20 mmol/L and 40 mmolfL glucose wcrc （II0.3±6.81） and （72.0±8.0） in the study group, significantly less those in the control group, （152.7±7.0） and （157±12.5）, respectively. The relative gcnc expres- sion of Notchl with 20 mmol/L and 40 mmol/L glucose were （1.25±0.43） and （l. 14±0.45） in the study group, signifi- cantly less than those in the control group, （1.84±0.38） and （1.66±0.40）. The relative gcnc expression of Notch2 with 20 mmol/L and 40 mmol/L glucose wcrc （1.65±0.23） and （l.l±0.11） in the study group, significantly less than those in the control group, （2.82±0.28） and （2.42±0.27）. The relative gene expression of Jaggedl with 20 mmol/L and 40 mmol/L glucose were （1.16±0.38） and （1.09±0.23） in the study group, significantly less than those in the control group, （1.52±0.26） and （1.45±0.34）. Conclusion High concentration of glucose inhibits RANKL-induced osteoelasto- genesis and Notch2 gene expression. Notch2 signaling might play a role in the inhibitory effect of high concentration of glucose on RANKL-induced osteoclastogenesis.