【摘 要】
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研究目的:本课题主要探讨研究正常大鼠和骨质疏松性大鼠骨髓间充质干细胞抵抗细胞早衰能力对比。并进一步探究褪黑素对早衰骨质疏松性间充质干细胞(H2O2提前干预)的增殖能力和成骨分化能力的影响,以及相关机制与SIRT1介导的信号通路的关系。最后进行大鼠体内实验,Micro-CT扫描骨量变化,验证褪黑素的抗骨质疏松作用。研究方法:首先通过一系列阶梯浓度的过氧化氢作用于正常大鼠骨髓间充质干细胞(N-BMSC
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研究目的:本课题主要探讨研究正常大鼠和骨质疏松性大鼠骨髓间充质干细胞抵抗细胞早衰能力对比。并进一步探究褪黑素对早衰骨质疏松性间充质干细胞(H2O2提前干预)的增殖能力和成骨分化能力的影响,以及相关机制与SIRT1介导的信号通路的关系。最后进行大鼠体内实验,Micro-CT扫描骨量变化,验证褪黑素的抗骨质疏松作用。研究方法:首先通过一系列阶梯浓度的过氧化氢作用于正常大鼠骨髓间充质干细胞(N-BMSCs)和骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(OP-BMSCs),然后使用β-半乳糖苷酶染色、CCK-8、PCR检测以及茜素红成骨矿化染色等实验方法来比较N-BMSCs和OP-BMSCs的细胞形态、增殖能力以及成骨分化能力的变化情况;接下来提前诱导OP-BMSCs发生早衰,研究褪黑素对早衰OP-BMSCs的细胞形态、增殖能力和成骨能力的影响;并且通过加入SIRT1拮抗剂,验证褪黑素对早衰OP-BMSCs的作用与SIRT1信号介导通路的关系。最后我们予以去卵巢手术骨质疏松模型大鼠尾静脉注射褪黑素12周,Micro-CT进行骨扫描,观察褪黑素对骨质疏松大鼠的作用。研究结果:OP-BMSCs在较低浓度的H202(l00μM)诱导下即可发生细胞早衰,细胞增殖能力衰退,成骨矿化量明显减少,以及相关成骨基因的表达均明显下降,而N-BMSCs需要较高的浓度(150μM H2O2)才能达到细胞早衰。早衰后的OP-BMSCs生物学功能和成骨能力可以在褪黑素的干预下明显好转,且高浓度的褪黑素疗效较低浓度的好。褪黑素对早衰OP-BMSCs的增殖和成骨分化的作用可以被SIRT1拮抗剂所拮抗。动物体内实验证明褪黑素可以增加骨质疏松大鼠的骨量,改善骨小梁微结构,增加骨骼强度。研究结论:氧化刺激下OP-BMSCs较N-BMSCs更容易发生细胞早衰;褪黑素对发生早衰的骨质疏松性间充质干细胞的生物学功能具有缓解作用,增强细胞增殖能力、提高干细胞的成骨分化能力,以及提高成骨基因的相关表达,并且可以通过阻断SIRT1介导的信号通路而拮抗褪黑素对早衰干细胞生物学功能的影响。动物体内实验验证了褪黑素具有抗骨质疏松作用。
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