白细胞介素9缺失抑制小鼠的成骨能力

背景:小鼠成骨能力受到JAK/STAT通路的调控,白细胞介素9能够通过JAK-STAT通路调控多种细胞的功能,有潜力成为调控成骨能力的新型细胞因子。目的:探究体内白细胞介素9的缺失对于小鼠成骨能力的影响。方法:将2月龄野生型小鼠(WT)和白细胞介素9基因全敲除小鼠(IL-9^(-/-))股骨进行Micro-CT扫描,分析其骨量变化;并分别对小鼠股骨切片行苏木精-伊红染色、Masson染色以及Ⅰ型胶原蛋白免疫组化染色。提取2月龄WT和IL-9^(-/-)小鼠骨髓细胞进行骨髓间充质干细胞克隆形成实验,并检测成骨基因的表达。为了进一步验证白细胞介素9是否通过JAK-STAT通路进行信号传导,采用Westernblot检测STAT3蛋白的表达。结果与结论:①Micro-CT扫描结果显示,相较于WT小鼠,IL-9^(-/-)小鼠的骨量显著降低,骨密度、骨体积分数、骨小梁数目显著降低,骨小梁分离度显著增大;②苏木精-伊红染色与Micro-CT结果一致,IL-9^(-/-)小鼠骨小梁密度更低;③Ⅰ型胶原蛋白免疫组化染色以及Masson染色结果显示,IL-9^(-/-)小鼠Ⅰ型胶原蛋白阳性成骨细胞数量显著减少,同时胶原形成能力更差;④克隆形成实验结果表明,IL-9^(-/-)小鼠成骨细胞的矿化能力显著低于WT小鼠;⑤Western blot结果显示,成骨诱导激活STAT3信号传导,WT成骨诱导组pSTAT3表达明显高于IL-9^(-/-)成骨诱导组,说明白细胞介素9通过JAK-STAT3通路调控成骨,白细胞介素9的缺失抑制成骨细胞的分化与功能,这可能是IL-9^(-/-)小鼠骨量降低的原因之一。

鼠源性甲状旁腺激素相关蛋白1～84片段的制备及其促进骨形成的作用

目的:构建并表达鼠源甲状旁腺激素相关蛋白(parathyroid hormone related protein,PTHrP)1～84片段的载体,并检测其在促进骨形成中的作用。方法:应用RT-PCR方法体外扩增mPTHrP1～84基因,经测序后重组入原核表达载体pGEX-2TK,将构建正确的pGEX-2TK/mPTHrP1～84原核表达载体转化E.coliBL21,IPTG诱导表达。表达产物经蛋白纯化及活性鉴定,通过细胞学实验确定纯化的重组PTHrP片段在促进骨形成中的作用。结果:构建的重组表达载体pGEX-2TK/mPTHrP1～84诱导表达产物以可溶性的形式存在;纯化的mPTHrP1～84可促进小鼠的间充质干细胞向成骨方向增殖和分化。结论:构建、表达的mPTHrP1～84片段可促进骨形成。