低氧状态下骨细胞参与破骨细胞形成的作用机制研究

目的探究低氧状态下骨细胞对破骨细胞形成的作用及其机制。方法用去铁胺甲磺酸(DFO)刺激骨细胞系MLO-Y4建立体外低氧骨细胞培养体系。CCK-8实验检测DFO对MLO-Y4细胞增殖活性的影响;采用DFO处理后的MLO-Y4细胞培养液制备条件培养基诱导RAW264.7细胞分化,行抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色检测;利用实时荧光定量聚合酶链反应、细胞免疫荧光和蛋白质印迹(Western blot)检测DFO作用下MLO-Y4表达低氧诱导因子(HIF)-1α与核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的情况;检测HIF-1α siRNA转染对MLO-Y4表达HIF-1α和RANKL的影响。结果 100 μmol·L^-1 DFO作用24 h时MLO-Y4增殖活性升高,之后随着时间延长细胞增殖活性下降(P<0.01)。加入可溶性RANKL后,低氧组可见破骨细胞形成明显增加(P<0.001)。100 μmol·L^-1 DFO作用下,HIF-1α mRNA表达稳定,RANKL mRNA的表达随时间明显变化,24 h时最高(P<0.01);HIF-1α、RANKL蛋白表达升高(P<0.01)。低氧状态下siHIF-1α转染可降低HIF-1α和RANKL的表达(P<0.01),破骨细胞减少(P<0.01)。结论低氧状态下MLO-Y4可通过上调HIF-1α的蛋白水平促进RANKL的生成,进而加速RAW264.7细胞向破骨细胞分化。

低氧状态下IL-6对骨细胞表达RANKL的影响

目的探讨低氧状态下炎症因子白介素-6(IL-6)对骨细胞分泌核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的影响及相关机制。方法建立大鼠下颌截骨术模型,应用IL-6和氯化钴(CoCl2)建立体外低氧炎症微环境培养MLO-Y4小鼠长骨骨细胞系,采用苏木素-伊红(HE)染色、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和免疫荧光染色观察术后大鼠下颌骨破骨细胞活化情况和低氧诱导因子(HIF-1α)、RANKL的表达水平;利用实时荧光定量聚合酶链反应(RT qPCR)、细胞免疫荧光、蛋白质印迹(Western blot)和小干扰RNA(si RNA)转染实验检测低氧状态下IL-6对MLO-Y4小鼠长骨骨细胞系细胞分泌HIF-1α和RANKL的影响。结果术后2周及4周大鼠下颌骨破骨细胞活化水平和HIF-1α、RANKL表达水平均提高。低氧状态下,IL-6可使MLO-Y4细胞HIF-1α、RANKL的表达水平提高。低氧状态下IL-6转染组的HIF-1α和RANKL蛋白表达水平均低于转染对照组和对照组。结论低氧状态下IL-6可以通过上调MLO-Y4细胞的HIF-1α表达水平促进RANKL的分泌。