人股骨头不同区域骨微血管内皮细胞11β-羟基类固醇脱氢酶表达的差异

目的:探讨人股骨头内不同区域骨微血管内皮细胞(BMECs)11β-羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD)基因表达水平及活化差异。方法:选用于2017年1月至2018年6月在中日友好医院接受髋关节置换术切除的人新鲜股骨头组织标本,分别对人股骨头松质骨区与软骨下骨区的BMECs进行分离、纯化、鉴定和培养,用一系列低浓度梯度氢化可的松(0、0.03、0.06、0.10 mg/ml)分别对两个区域BMECs进行干预,观察股骨头不同区域的BMECs的细胞表型与功能状态,划痕实验检测细胞迁移能力,观察血管生成能力。应用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测比较不同部位BMECs内11β-HSD1、11β-HSD2 mRNA的表达,采用Western蛋白印迹法检测11β-HSD1、11β-HSD2蛋白表达情况。结果:随着氢化可的松浓度升高,股骨头松质骨区和软骨下骨区BMECs 11β-HSD1 mRNA及蛋白相对表达量均明显增加,软骨下骨区BMECs 11β-HSD1 mRNA及蛋白相对表达量明显低于松质骨区(均P<0.05)。11β-HSD2 mRNA及蛋白相对表达量在股骨头松质骨区BMECs表现为先缓慢减少,然后在0.10 mg/ml时略微增加,而在软骨下骨区表现与之相反,软骨下骨区11β-HSD2 mRNA及蛋白相对表达量比值略高于松质骨区(均P<0.05),但在0.10 mg/ml时两区域差异无统计学意义(0.123±0.018比0.126±0.021、0.577±0.231比0.609±0.174,t=1.380、0.409,均P>0.05)。0.06 mg/ml氢化可的松处理后不同时间,股骨头不同区域BMECs划痕闭合率、管腔数、出芽数和小管分支长度差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论:人股骨头不同区域BMECs 11β-HSD表达存在明显差异,松质骨区BMECs 11β-HSD1高度表达而11β-HSD2却低表达,软骨下骨区则表现相反,这有助于解释激素性骨坏死的病理特征及发病机制。