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第一部分Apelin对成骨细胞MC3T3-E1增殖和凋亡的作用目的观察Apelin对小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化和凋亡的作用。方法Apelin干预MC3T3-E1细胞,选用骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2, BMP-2)和胰岛素作为参照,RT-PCR、Western blot、ELISA、放射免疫测定法、[3H]TdR-掺入法、吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)染色法和荧光素(AFC、AMC)标记底物法检测MC3T3-E1的增殖、分化和凋亡指标。结果(1)MC3T3-E1细胞表达Apelin的受体APJ;(2) Apelin对小鼠成骨细胞MC3T3-E1碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性、骨钙素(osteocalcin, OC)、Ⅰ型胶原(Type I Collagen)的分泌和Runx2蛋白的表达无影响;(3)Apelin促进MC3T3-E1细胞增殖;抑制无血清饥饿诱导的MC3T3-E1细胞凋亡;Apelin抑制无血清饥饿诱导诱导的cytochrome c的分泌和caspase-3、caspase-8、caspase-9的活化;Apelin抑制地塞米松或肿瘤坏死因子-α (TNF-α)诱导的MC3T3-E1细胞凋亡结论MC3T3-E1细胞表达APJ。Apelin促进MC3T3-E1细胞增殖并抑制MC3T3-E1细胞凋亡。Apelin对MC3T3-E1细胞分化没有影响。第二部分Apelin影响MC3T3-E1细胞增殖和凋亡的信号通路目的观察Apelin对小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖作用的信号转导机制。方法Western blot检测Apelin对MC3T3-E1细胞MAPKs(ERK1/2、 JNK和p38)和PI3-K下游效应激酶Akt磷酸化的影响;用PI3-K抑制剂LY294002、Akt抑制剂HIMO和JNK抑制剂SP600125干预以观察Apelin对MC3T3-E1细胞增殖和凋亡作用的信号转导机制。结果Apelin诱导JNK和Akt的磷酸化,而对ERK1/2和p38无激活作用;PI3-K抑制剂LY294002、Akt抑制剂HIMO和JNK抑制剂SP600125均可以抑制Apelin对MC3T3-E1细胞的促增殖和抑凋亡作用。结论Apelin通过JNK和PI3-K/Akt信号转导通路促进成骨细胞增殖和抑制成骨细胞凋亡。第三部分Apelin对去卵巢大鼠和老龄大鼠两种动物模型骨丢失的影响目的观察Apelin对去卵巢大鼠和老龄大鼠两种动物模型骨丢失的影响。方法利用去卵巢大鼠骨质疏松模型,双能X线骨密度测量仪(DEXA),分析去卵巢模型组(OVX组)、Apelin低剂量组(Apelin-L+OVX组)、Apelin高剂量组(Apelin-H+OVX组)和假手术组(SHAM组)BMD和BMC的变化。利用老龄雄性大鼠骨质疏松模型,DEXA分析Apelin低剂量组(Apelin-L+老龄组)、Apelin高剂量组(Apelin-H+老龄组)和老龄对照组BMD和BMC的变化。结果(1)去卵巢大鼠骨质疏松模型中OVX组与SHAM组相比,BMD和BMC值显著降低(P<0.05);Apelin-L+OVX组和Apelin-H+OVX组与OVX组BMD和BMC值相比无显著性差异(P>0.05)(2)老龄大鼠骨质疏松模型中Apelin-L+老龄组和Apelin-H+老龄组与老龄对照组相比BMD和BMC值显著升高(P<0.05)。结论Apelin对OVX大鼠的骨丢失无作用,但可以显著抑制老龄雄性大鼠骨丢失。