压应力激活SOST/Wnt/β-catenin 通路诱导软骨终板细胞退变

背景:在许多可以导致椎间盘退变的因素中(衰老、营养匮乏、机械因素等),力学负荷被认为是极其重要的因素,但其机制尚不清楚。目的:探讨硬骨素和Wnt/β-catenin信号通路在压应力诱导终板软骨退变中的作用。方法:提取4周龄雄性SD大鼠软骨终板细胞,体外利用力学加载仪器对终板软骨细胞施加压应力,于压缩细胞1,3,5,7 d,采用CCK-8法测定细胞活力;Western blot、RT-qPCR及细胞免疫荧光等检查终板软骨细胞内软骨标记物(聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原)、钙化相关因子(Runx2、骨钙素)、细胞外基质降解酶及信号通路基因(硬骨素、β-catenin)等表达。结果与结论:①压应力作用下,终板软骨细胞活力会随着压应力时间、强度增加而降低;②终板软骨细胞的软骨标记物(聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原)表达下降,而钙化相关因子(Runx2、骨钙素)表达上升;③压应力能促进终板软骨细胞的细胞外基质降解,基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶13表达量增加;④细胞内Wnt/β-catenin信号通路表达出现异常,其特异性抑制因子硬骨素伴随着β-catenin的异常积累而表达下降。结果说明:在压应力作用下,终板软骨细胞内硬骨素的表达下降,导致Wnt/β-catenin信号通路激活,促进软骨终板的钙化、退变与细胞外基质的降解,进而促进椎间盘退变。

慢性肾衰竭血液透析患者IL-13、FGF23、SOST水平变化与血管钙化的关系

目的分析慢性肾衰竭(chronic renalfailure,CRF)血液透析患者血清白介素13(interleukin-13,IL-13)、成纤维细胞生长因子23(fibroblast growthfactor 23,FGF23)、骨硬化蛋白(sclerostin,SOST)水平变化与血管钙化的关系。方法纳入2021年1月至2022年12月郑州大学第一附属医院收治的126例行维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)的CRF患者临床资料,所有患者使用X线正位片及腹部平片观察血管钙化情况,采用Adragao钙化评分法,分为0分(无钙化)、1~3分(轻度钙化)、4~6分(中度钙化)、7~8分(重度钙化),使用受试者工作特征(receiver operatingcharacteristic,ROC)曲线评估血清IL-13、FGF23、SOST对患者血管钙化的诊断价值,并使用Pearson相关系数评估存在血管钙化者的血管钙化评分与血清IL-13、FGF23、SOST的相关性。结果行MHD治疗的CRF患者中,合并血管钙化者且有糖尿病患病史的比例高于无血管钙化者(P<0.05),血清IL-13、FGF23、SOST水平均高于无血管钙化者(P<0.05)。ROC曲线分析显示,血清IL-13、FGF23、SOST对MHD治疗的CRF患者血管钙化的诊断均具有价值(AUC_(IL-13)=0.827,P<0.05;AUC_(FGF2)=0.781,P<0.05;AUC_(SOST)=0.746,P<0.05),且3项联合诊断价值更高(AUC=0.906,P<0.05)。重度血管钙化者血清IL-13、FGF23、SOST水平显著高于中度钙化与轻度钙化者(P<0.05),中度钙化者高于轻度钙化者(P<0.05);Pearson相关系数分析显示,合并血管钙化患者的血管钙化评分与血清IL-13、FGF23、SOST均呈正相关(r_(IL-13)=0.532,P<0.05;r_(FGF23)=0.504,P<0.05;r_(SOST)=0.511,P<0.05)。结论IL-13、FGF23、SOST可能参与了MHD治疗的CRF患者血管钙化发生、发展过程,监测三者血清水平变化具有重要的临床诊疗价值。

血清SOST、ALP水平及TyG指数对维持性血液透析患者冠状动脉钙化的预测价值

目的 探讨血清骨硬化蛋白(SOST)、碱性磷酸酶(ALP)水平及三酰甘油葡萄糖(TyG)指数对维持性血液透析患者冠状动脉钙化的预测价值。方法 选取2021年12月至2023年2月于合肥市妇幼保健院就诊的110例维持性血液透析患者作为研究对象,按照患者冠状动脉钙化积分将患者分为无钙化组(n=43)和钙化组(n=67)。对比两组的血清SOST、ALP水平及TyG指数差异,分析患者冠状动脉钙化的独立影响因素及对冠状动脉钙化的预测价值及相关性。结果 钙化组的SOST、ALP水平、TyG指数高于无钙化组(t=7.438、4.012、4.279,P<0.05)。Spearman分析显示,血清SOST、ALP水平及TyG指数与维持性血液透析患者冠状动脉钙化发生呈正相关(r=0.584、0.356、0.351,P<0.001)。Logistic分析显示,血清SOST、ALP水平及TyG指数、年龄、糖尿病是维持性血液透析患者冠状动脉钙化不良的独立危险因素(P<0.05)。ROC曲线显示,血清SOST、ALP水平及TyG指数联合预测维持性血液透析患者冠状动脉钙化的效能更高,其曲线下面积(AUC)为0.922。结论 血清SOST、ALP水平及TyG指数与维持性血液透析患者冠状动脉钙化密切相关,其表达对维持性血液透析患者冠状动脉钙化具有良好的预测价值。

新疆绝经后2型糖尿病女性SOST蛋白表达及基因rs851056、rs1230399位点多态性与骨代谢关系的研究

目的检测新疆石河子地区绝经后2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)女性血清硬化蛋白(sclerostin,SOST蛋白)表达水平,探讨SOST蛋白表达及基因rs851056、rs1230399位点基因多态性与骨代谢的关系,筛选骨质疏松症(osteoporosis,OP)早期诊断和治疗的潜在候选基因位点,为OP患者的临床个体化治疗提供理论依据。方法共纳入136例研究对象,根据OGTT及骨量分为A(-/-)、B(+/-)、C(-/+)、D(+/+) 4组。收集各组的一般资料并计算体质量指数(body mass index,BMI)、腰臀比。通过罗氏生化仪检测受试者FPG、Hb A1c、TG、Ca、P等糖、骨、脂代谢指标;运用双能X线法测定受试者腰椎(L_(1~4))及股骨颈骨密度(bone mineral density,BMD);运用ELISA法测定SOST蛋白表达水平;通过Mass ARRAY质谱仪测定rs851056、rs1230399位点基因多态性。运用协方差分析比较各组间生化指标及BMD差异、χ~2检验分析比较两个位点各基因型和基因频率、相关分析SOST蛋白与骨密度相关性,多元线性回归分析BMD影响因素。结果 (1)B组、D组与A组相比,SOST基因rs851056位点基因型和等位基因频率比较差异有统计学意义(P<0.01);rs1230399位点基因型和等位基因频率比较差异无统计学意义(P>0.05);(2)rs851056位点不同基因型相比,C组中GG型HDL、Ca、ALP均低于GC/CC型(P<0.05),D组中GG型BMD(L_(1~4))高于GC/CC型(P<0.05);(3)与A组相比,C组、D组SOST蛋白表达水平升高;(4) SOST蛋白水平与BMD(L_(1~4))呈负相关;(5)rs851056位点突变、BMI及TG降低是BMD(L_(1~4))降低的危险因素。BMI降低、ALP及绝经年限增加是BMD(股骨颈)降低的危险因素。结论 (1)新疆绝经后T2DM女性中,SOST基因rs851056位点基因多态性及基因频率分布可能与骨、糖代谢异常有关。该位点的基因突变可能与BMD的下降及脂代谢有关;(2)SOST蛋白表达水平与骨密度有关,是BMD降低的危险因素;(3)绝经后T2DM女性,低BMI、低TG、高ALP以及绝经年限长是BMD降低的危险因素。

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。

沉默DKK1、Sost重组腺病毒载体的构建及其对MG63细胞增殖、ALP活性和钙离子浓度影响研究

目的构建Wnt信号通路抑制因子Dickkopf1(DKK1)、骨硬化蛋白Sclerostin(Sost)基因沉默重组腺病毒载体,观察其对MG63细胞增殖、碱性磷酸酶(ALP)活性和钙离子浓度影响作用。方法设计出特异性针对DKK1、Sost和无关对照序列(Scr),构建DKK1、Sost沉默重组腺病毒载体,用q PCR法和蛋白印记(Western blot)法选出沉默效率最好的扩增DKK1、Sost沉默重组腺病毒载体,并用荧光显微镜观察计算病毒滴度。MG63细胞被分成空白对照组、沉默DKK1(Ad-sh DKK1)组、沉默Sost(Ad-sh Sost)组、沉默DKK1+Sost(Ad-sh DKK1+Ad-sh Sost)组4组,分别用优选出的沉默效率最好的sh DKK1和sh Sost腺病毒载体转染MG63细胞,采用四甲基偶氮唑蓝微量酶反应比色法(MTT)检测观察细胞增殖、考马斯亮蓝蛋白定量法测定ALP活性、流式分析法测定钙离子浓度。结果 1DKK1 p Ad-sh DKK1-1和Sost p Ad-GFP-shRNA-2沉默效率最高;2与空白对照组对比,沉默DKK1组、沉默Sost组、沉默DKK1+Sost组的细胞光吸收值(OD)、ALP活性测定值均升高,而钙离子浓度均降低,以沉默DKK1+Sost组变化最明显,组间比较具有统计学差异(P<0.01和P<0.05)。结论 DKK1、Sost沉默可促进MG63细胞增殖、提高ALP活性,降低钙离子浓度,尤以二者同时沉默时的作用最强。

过表达DKK1、Sost重组腺病毒载体的构建及其对MG63细胞和相关蛋白的影响

【目的】针对Wnt信号通路抑制因子Dickkopf(DKK)1、骨硬化蛋白Sclerostin(Sost)基因构建过表达重组腺病毒载体,观察其对MG63细胞和相关蛋白的影响。【方法】构建DKK1、Sost过表达重组腺病毒载体,将培养好的MG63细胞分为空白对照组、空载病毒组(NC对照组)、过表达DKK1组、过表达Sost组、过表达DKK1+Sost组5组,根据组别不同分别用上述过表达重组腺病毒感染MG63细胞,观察细胞增殖、碱性磷酸酶(ALP)活性、钙离子浓度和骨调节蛋白表达情况。【结果】与空白对照组比较,过表达DKK1组、过表达Sost组、过表达DKK1+Sost组的细胞光密度值、ALP活性值均显著降低,而钙离子浓度显著升高,以过表达DKK1+Sost组变化最明显(P<0.01)。与空白对照组比较,过表达DKK1组、过表达Sost组、过表达DKK1+Sost组的骨保护蛋白(OPG)、低密度脂蛋白受体相关蛋白(Lrp)5、骨形态发生蛋白(BMP)2、结缔组织生长因子(CTGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)2、骨桥蛋白(OPN)表达量均降低,而肿瘤坏死因子(TNF)-α表达量则升高,以过表达DKK1+Sost组变化最明显,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。【结论】过表达DKK1、Sost可降低MG63细胞增殖和ALP活性,升高钙离子浓度,对骨调节蛋白有一定影响,尤以两者同时过表达时的作用最强。

ERβ通过抑制SOST表达补偿ERα部分功能促进对成骨细胞增殖分化

目的观察ERα和ERβ调控前体成骨细胞增殖和分化中的相互作用及当ERα表达降低时,ERβ的激活能否通过抑制SOST信号传递补偿ERα部分功能调控成细胞增殖。方法利用RNA干扰技术,以小鼠前体成骨细胞株MC3T3-E1为对象,采用随机分层设计的对照研究,将细胞随机分层设计分组为4个组,根据研究需要再将相关组再进一步分为7个亚组,进行相关干预处理。检测各组细胞周期、MTT法绘制细胞生长曲线、检测SOST、OPG和Run X2等细胞因子的表达。应用SPSS16.0进行统计分析各组间差异,显著性差异定为P<0.05。结果 ERα表达正常,单独沉默ERβ的表达(D组),细胞增殖稍增加,但与空白对照组(F组)比较,没有显著性差异,P>0.05。同时沉默ERα和ERβ(E组),细胞增殖明显减少,SOST基因表达反而增强,但是OPG和Run X2的表达相对于空白对照组显著减弱,与空白对照组和B组比较,有显著性差异,P<0.05。沉默ERα表达而保持ERβ正常表达(B组),成骨细胞增殖能力明显减弱,SOST基因表达减弱,OPG和Run X2的表达相对于空白对照组明显减弱,和空白对照组比较差异有显著性P<0.05。相反,沉默ERα表达,但应用ERβ激动剂使ERβ过表达(A组),与B组和E组比较,细胞增殖能力反而明显增强,但是SOST基因表达显著降低,OPG和Run X2的表达反而升高,有显著性差异,P<0.05。在E组细胞的培养液中加入SOST抗体(G组),和E组比较,OPG和Run X2蛋白表达明显增强,两组间差异有显著性,P<0.05;这一结果与A组中应用ERβ激动剂有相似作用。结论 ERβ对ERα调控成骨细胞增殖过程中起着平衡作用,当ERα正常表达或活性增高时,ERβ抵抗ERα在骨形成中的刺激作用;当ERα活性减弱或丧失后,ERβ的激活补偿ERα刺激成骨细胞的增殖和分化,并且这一过程是通过ERβ抑制SOST表达而增强成骨细胞增殖相关细胞因子OPG和Run X2等而独立发挥作用。

绝经后骨质疏松症患者血浆SOST表达变化及其与基因甲基化的关系

目的观察绝经后骨质疏松症患者血浆SOST基因表达变化,并探讨其与基因甲基化的关系。方法选择绝经后骨质疏松症者60例(观察组),绝经后无骨质疏松症患者60例(对照组)。采集两组空腹外周血,采用实时定量PCR法检测血浆SOST mRNA相对表达量,甲基化特异性-PCR法检测SOST基因甲基化情况,分析SOST mRNA表达与其基因甲基化的关系。结果观察组及对照组SOST mRNA相对表达量分别为(6.126±0.304)×10-5、(1.936±0.358)×10-5,两组比较P<0.05;SOST基因甲基化阳性率分别为66.67%(40/60)、83.33%(50/60),两组比较P<0.05。观察组SOST基因甲基化阳性及阴性者mRNA相对表达量分别为(1.725±0.046)×10-5、(4.253±0.039)×10-5,SOST基因甲基化阳性阳性率与其mRNA表达呈负相关(r=-0.996,P<0.01)。对照组SOST基因甲基化阳性及阴性者mRNA相对表达量分别为(1.362±0.091)×10-5、(5.251±0.042)×10-5,SOST基因甲基化率与其mRNA表达呈负相关(r=-0.985,P<0.01)。结论绝经后骨质疏松症患者血浆SOST mRNA表达升高,可能与其基因低甲基化有关。

补肾健脾活血方含药血清提高过表达Sost转染成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性

背景:有研究发现中药可以通过Wnt/β-catenin信号通路影响成骨细胞,而Sost是Wnt信号通路的抑制因子和骨形成中的抑制蛋白,也是一种调控骨分化的拮抗因子,可调控成骨细胞的分化和增殖。补肾健脾活血方是广州中医药大学附属骨伤科医院临床防治骨质疏松症的经验方,对骨形成有促进作用,治疗骨质疏松症疗效显著。目的:应用补肾健脾活血方含药血清干预过表达骨硬化蛋白Sclerostin(Sost)重组腺病毒转染的成骨细胞,观察其对细胞增殖、碱性磷酸酶活性和相关蛋白的影响。方法:将培养好的成骨细胞分为空白对照组、过表达Sost组(Ad-Sost组)2组,空白对照组给予空载腺病毒转染,Ad-Sost组予过表达Sost重组腺病毒转染,两组分别给予空白血清和含药血清干预,采用CCK-8检测细胞增殖、碱性磷酸酶试剂盒检测碱性磷酸酶活性,Western Blot检测骨调节蛋白表达情况。结果与结论:(1)与空白血清干预比较,两组含药血清在24,48,72 h均可以提高细胞活性(P均<0.01);(2)与空白血清干预比较,两组含药血清均可以提高碱性磷酸酶活性(P<0.01);(3)与空白血清干预比较,空白对照组含药血清可以降低低密度脂蛋白受体相关蛋白5、骨保护蛋白的表达(P均<0.01),对骨桥蛋白、肿瘤坏死因子α蛋白的表达无明显影响,Ad-Sost组含药血清也可以降低低密度脂蛋白受体相关蛋白5、骨保护蛋白、骨桥蛋白蛋白的表达(P均<0.01),提高肿瘤坏死因子α蛋白的表达(P<0.01);(4)结果说明,补肾健脾活血方含药血清可以提高过表达Sost转染成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性,影响低密度脂蛋白受体相关蛋白5、骨保护蛋白、骨桥蛋白和肿瘤坏死因子α蛋白的表达。

去卵巢大鼠骨质疏松症中Sost对Wnt信号通路的影响

目的观察去卵巢大鼠骨质疏松时股骨中Sost、lrp5和β-catenin的表达水平的变化,探讨Sost在去卵巢骨质疏松发生中的作用。方法 20只雌性SD大鼠随机分为去卵巢组和假手术组(对照组),去卵巢组切除大鼠双侧卵巢诱发骨质疏松,假手术组开腹后仅切除少量脂肪即缝合。确定造模成功后自腹主动脉取血测定E2水平,利用骨骼强度检测仪对一侧股骨进行生物力学检测并用双能X线骨密度仪进行骨密度测定;提取另一侧股骨总RNA,行RT-PCR检测Sost、lrp5和β-catenin mRNA水平;提取总蛋白,利用Western blot检测Sost表达产物sclerosteosis、Lrp5和β-catenin的蛋白含量。结果与假手术组相比,去卵巢组大鼠血清E2浓度显著降低;股骨组织中Sost表达明显上调,lrp5的mRNA水平及蛋白水平检测变化不大,β-catenin mRNA变化不大,但蛋白含量显著减少;股骨抗弯曲力和抗压碎力明显减弱,骨密度降低。结论卵巢摘除术可导致SD大鼠E2分泌明显减少,进而诱发骨质疏松在此过程中伴有Sost基因表达水平增高,β-catenin降解增多,提示去卵巢后E2分泌减少导致大鼠骨质疏松发生其机制可能和Sclerosteosis竞争性结合LRP5,抑制Wnt通路,从而下调β-catenin有关。

RNA干扰SOST基因对成骨细胞的影响

目的:利用siRNA干扰技术沉默SOST基因,观察其对大鼠成骨细胞的影响,探讨SOST,siRNA治疗骨质疏松症(OP)的可能性.方法:实验分对照组、空载体组、SOST-siRNA1组及SOST-siRNA2组,将成功构建的10μg SOST-siRNA1和SOST-siRNA2表达载体分别采用脂质体法转染大鼠成骨细胞,空载体组大鼠成骨细胞转染等剂量的p GFP-V-RS空载体.转染后24 h、48 h、72 h和96 h荧光倒置显微镜下观察细胞转染效率,实时荧光定量RT-PCR法检测4组大鼠成骨细胞中SOST-mRNA的表达水平,ELISA法检测4组细胞上清中碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白表达水平变化.结果:成功构建SOSTsiRNA质粒载体,SOST-siRNA可以抑制大鼠成骨细胞中SOST-mRNA的表达;促进细胞上清中Ⅰ型胶原蛋白表达.结论:SOST-siRNA抑制大鼠成骨细胞中SOST-mRNA的表达后,可以促进细胞上清中Ⅰ型胶原蛋白表达,同时促进成骨细胞的发育,提示其对OP有一定的治疗作用.

新疆绝经后2型糖尿病女性SOST蛋白表达在骨质疏松中诊断价值的研究

目的探讨SOST蛋白表达水平与骨代谢的关系及其在骨质疏松(osteoporosis,OP)中的诊断价值,为预防绝经后2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)女性合并OP的发生提供依据。方法纳入对象为135例新疆绝经后女性,记录其年龄等一般基线资料;全自动生化分析仪测定空腹血糖(FPG)、碱性磷酸酶(ALP)等生化指标;双能X线吸收检测法(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)测定股骨颈及腰椎(L1~4)骨密度(BMD);酶联免疫吸附法(ELISA)测定SOST蛋白的表达水平。结果(1)与A组(277.261±251.144)相比,B组(785.507±366.941)和D组(884.056±631.041)的SOST蛋白表达水平高于A组,差异具有统计学意义(P<0.01)。(2)通过绘制ROC曲线显示,SOST蛋白表达水平诊断OP的最佳临界点为0.479,其对应的SOST蛋白水平为851.31 pg/mL,敏感度为61.4%,特异性为86.5%,曲线下面积(AUC)为0.741(95%可信区间:0.656~0.827);(3)Pearson相关性分析显示,新疆绝经后T2DM女性SOST蛋白表达水平与BMD(L1~4)呈负相关(r=-0.239,P=0.005)。结论(1)新疆绝经后T2DM女性SOST蛋白表达水平与骨代谢有关,且SOST蛋白高表达是腰椎BMD(L1~4)降低的危险因素。(2)以SOST蛋白表达水平≥851.31 pg/mL为0P的诊断标准,有较大的AUC和更高的敏感性。

下调MDA-MB-231乳腺癌细胞骨硬化蛋白(SOST)可增加间接共培养的MG-63成骨细胞的成骨作用

目的构建靶向抑制骨硬化蛋白(SOST)基因的小干扰RNA(siRNA)腺病毒,感染MDA-MB-231乳腺癌细胞并与MG-63成骨细胞共培养,检测对成骨相关分子表达的影响。方法针对SOST基因RNA序列设计带3个干扰片段的2对引物,以p B2B为模板,扩增"背靠背"排列的H1和U6启动子。两个PCR产物以Gibson DNA Assembly的方式同时连接腺病毒穿梭质粒p Ad Trace-OK,经同源重组、HEK293细胞包装获得SOST-siRNA腺病毒。感染MDA-MB-231乳腺癌细胞,实时定量PCR检测SOST mRNA的表达水平,ELISA检测SOST蛋白水平。将转染该腺病毒的MDA-MB-231细胞与MG-63成骨细胞间接共培养,实时定量PCR检测护骨因子(OPG)、骨钙蛋白(OCN)、整合素结合涎蛋白(IBSP)、核因子κB受体激活蛋白配体(RANKL)的表达情况。结果成功获得带3个干扰片段的腺病毒穿梭质粒,经同源重组和包装后,获得AdR-si SOST腺病毒。用该病毒感染MDA-MB-231细胞后,明显抑制SOST的表达。在乳腺癌骨转移体外模型中感染Ad-si SOST腺病毒,能导致MG-63细胞的OPG、OCN、IBSP mRNA表达上升,RANKL mRNA降低。结论在乳腺癌骨转移体外模型中感染Ad-si SOST腺病毒,能促进MG-63细胞的成骨分化,提高OPG/RANKL的比例。

长链非编码RNA-AF289591调控SOST表达对成骨细胞分化的影响

目的探讨长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)-AF289591对间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSC)成骨分化的影响及其分子机制。方法收集骨质疏松症(osteoporosis,OP)患者以及健康人群的骨髓标本,通过lncRNA芯片分析hMSC中lncRNAs的表达,并通过实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,qPCR)验证lncRNA-AF289591在两类人群中的表达,ELISA检测骨髓组织中硬骨抑素(sclerostin)水平。分离hMSC并通过流式细胞技术进行细胞鉴定,qPCR检测hMSC骨形成相关基因COL、OPN、OCN表达以及SOST基因表达水平,试剂盒检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,免疫印迹法(Western blot)检测硬骨抑素和RUNX2蛋白表达水平,荧光素酶报告基因检测Wnt-1启动子活性。结果相比健康人群,OP患者骨髓组织中lncRNA-AF289591表达显著升高,伴随着SOST基因表达水平增加(P<0.05)。分离hMSC并通过流式细胞技术确定为阳性细胞(CD105、CD44和CD29表达百分率分别为99.9%、100%和99.8%),过表达lncRNA-AF289591后,抑制骨形成相关分子COL、OPN、OCN基因表达(P<0.05),降低ALP活性(P<0.05),促进SOST基因表达(P<0.05),抑制Wnt-1启动子活性以及减少RUNX2蛋白表达水平(P<0.05)。干扰lncRNA-AF289591表达后,结果与上述情况相反(P<0.05)。结论lncRNA-AF289591表达通过调控SOST基因表达而抑制hMSC成骨分化。

XCT-790对沉默DKK1、Sost腺病毒载体转染MG63细胞中OPG、CTGF、FGF2、TNFα的影响研究

目的研究ERRα抑制剂(XCT-790)对沉默Wnt信号通路抑制因子Dickkopf1(DKK1)、骨硬化蛋白Sclerostin(Sost)重组腺病毒载体转染MG63细胞中OPG、CTGF、FGF2、TNFα的影响。方法本实验将培养好的MG63细胞分为空白对照组、沉默DKK1组、沉默Sost组、沉默(DKK1+Sost)组、XCT-790处理空载腺病毒组、XCT-790处理沉默DKK1组、XCT-790处理沉默Sost组、XCT-790处理沉默(DKK1+Sost)组,根据组别不同分别用包装好的沉默DKK1、Sost腺病毒载体转染MG63细胞,应用Western blot检测MG63细胞中OPG、CTGF、FGF2、TNFα蛋白的表达量。结果 (1)与空白对照组对比,沉默DKK1、Sost、DKK1+Sost可以提高OPG、CTGF、FGF2表达量(P<0.05),降低TNFα表达量(P<0.05);XCT-790干预MG63细胞可降低OPG、CTGF、FGF2表达量(P<0.05),增加TNFα表达量(P<0.05);(2)与沉默DKK1、Sost、DKK1+Sost组比较,XCT-790处理沉默DKK1、Sost、DKK1+Sost组可降低因沉默DKK1、Sost、DKK1+Sost而增加OPG、CTGF、FGF2的表达量的作用(P<0.05),增加因沉默DKK1、Sost、DKK1+Sost而降低TNFα的表达量(P<0.05)。结论 XCT-790可以降低MG63细胞中OPG、CTGF、FGF2表达量,升高TNFα表达量;还可以调节因沉默DKK1、Sost、DKK1+Sost而改变的MG63细胞中OPG、CTGF、FGF2及TNFα的表达量。

SOST基因在人牙周膜细胞矿化诱导过程中的表达

目的:探讨SOST基因在人牙周膜细胞矿化诱导过程中的表达变化,为进一步研究SOST基因在牙周组织中的作用提供理论基础。方法:在体外培养条件下,将矿化诱导液作用于人牙周膜细胞(7、14、21d),检测细胞矿化能力、SOST基因以及成骨标志基因的表达变化。采用SPSS 17.0软件包对数据进行统计学分析。结果:随着诱导时间的增加,人牙周膜细胞的碱性磷酸酶染色及矿化钙结节染色程度增加,成骨标志基因以及SOST基因的表达量在矿化诱导第14天及21天后明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05),并具有时间依赖性。结论:牙周膜细胞在mRNA水平能够表达SOST,而且矿化诱导作用对人牙周膜细胞中SOST基因的表达有促进作用。提示SOST参与人牙周膜细胞的成骨分化过程,并对牙周组织改建有重要作用。

SOST基因在淇河鲫肌间骨骨化过程中的表达研究

为探索硬化蛋白(sclerostin,SOST)基因在淇河鲫肌间骨骨化过程中的调控作用,本研究以淇河鲫仔稚鱼为研究对象,利用整体骨骼染色法对肌间骨的形态发生进行观察,并采用q RT-PCR、Western Blot和免疫组织化学技术检测SOST基因在肌间骨不同骨化阶段的m RNA和蛋白表达变化情况。结果显示,淇河鲫发育至24 dpf(day post fertilization),肌膈中出现纤维束;25 dpf髓弓小骨出现,28 dpf脉弓小骨出现,33 dpf髓弓小骨出现分叉,45 dpf肌间小骨发育完全。SOST基因在肌间骨骨化发生各阶段均有表达,23 dpf的表达量最低(P<0.05),随着肌间小骨的骨化发育,SOST基因呈递增趋势,45 dpf表达量显著高于其他骨化阶段(P<0.05);SOST蛋白在45 dpf时显著高于23和27 dpf(P<0.05),与其他发育阶段无显著差异(P>0.05)。SOST m RNA和蛋白变化趋势基本相同,都在23dpf处于最低,肌间骨全部出现后表达量达到最高,与淇河鲫肌间骨的形态发生趋势一致。因此,推测SOST与淇河鲫肌间骨骨化具有一定的相关性,可调控肌间骨的分化和形成。

血清中IL-7、PGLYRP-1、SOST的表达水平对类风湿性关节炎的诊断价值

目的探讨血清中白介素7(interleukin 7,IL-7)、肽聚糖识别蛋白1(peptidoglycan recognition protein 1,PGLYRP-1)、硬骨素(sclerostin,SOST)的表达水平对类风湿性关节炎的诊断价值。方法纳入2019年5月至2021年5月达州市中心医院收治的类风湿性关节炎患者82例为类风湿组、非类风湿性关节炎患者82例为非类风湿组、健康体检者82例为对照组。检测3组受试人员血清中IL-7, PGLYRP-1, SOST的表达量;用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)的曲线下面积(area under curve,AUC)评估IL-7, PGLYRP-1, SOST检测在类风湿性关节炎中的诊断意义。结果类风湿组患者血清中的IL-7和SOST均低于非类风湿组和对照组(P<0.05),类风湿组患者血清中的PGLYRP-1高于非类风湿组患者和对照组(P<0.05)。IL-7、PGLYRP-1、SOST单向诊断类风湿性组患者与非类风湿组患者的灵敏度分别为90%、86%、98%,特异度分别为72%、89%、61%。血清中IL-7,PGLYRP-1, SOST联合对类风湿性关节炎的诊断的的灵敏度为91.46%,特异度为75.61%,准确度为80.89%。此外,非条件logistic逐步回归分析结果显示血清中IL-7, PGLYRP-1, SOST的表达水平均是患类风湿关节炎的重要危险因素。结论血清中IL-7、PGLYRP-1、SOST的表达水平可作为诊断类风湿性关节炎的潜在指标。

Effects of Zhuang Gu Zhi Tong Formula on Wnt/β-catenin Osteoporosis Pathway Antagonist SOST in Osteoporosis

Objective To observe the effects of Zhuang Gu Zhi Tong Formula (ZGZTF) on antagonist SOST in canonical Wnt/β-catenin signaling pathway in osteoporosis. Methods We analyzed the differential genes of patients with osteoporosis and normal subjects from the GEO database and then found SOST with specific expression. We analyzed SOST as an antagonist of the Wnt signaling pathway by the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway. Then we studied the effect of ZGZTF on SOST in Wnt signaling pathway. Osteoporosis model was induced by ovariectomy (OVX) in 8-week-old female Sprague–Dawley (SD) rats. After 12 weeks of treatment with ZGZTF by intragastric administration, the rats were put to death in batch. The changes of alkaline phosphatase (ALP), bone gla protein (BGP) and estradiol (E2) in serum were determined, and bone mineral density (BMD) and histomorphology of right femur were observed. Biomechanics of lumbar vertebra were measured, and the expression of SOST, Wnt3a,β-catenin, LRP5, Runx2, Osx and their mRNA involving the canonical Wnt/β-catenin signaling pathway were detected by Western blot, RT-PCR and Immunohistochemical analysis. All data were analyzed by SPSS 22.0. Results Twelve weeks of treatment with ZGZTF could significantly decrease the level of ALP and BGP in serum, increase the BMD of femurs, and improve the biomechanical capability of vertebral body in maximum loading and elastic modulus. Concerning histomorphology, we found ordered arrangement of trabeculae, slightly thinning of trabeculae and none obvious slight fractures in femurs after 12 weeks of treatment with ZGZTF. The expression of LRP5,β-catenin, Runx2 and Osx involved in the canonical Wnt/β-catenin signaling pathway was significantly up-regulated in the presence of ZGZTF,and the expression of SOST in this pathway was down-regulated. Conclusions These results suggest that ZGZTF may be antiosteoporosis by down-regulating SOST protein to promote Wnt/β-catenin signaling pathway.