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背景:类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种以关节红肿、疼痛为主要症状自身免疫病,以关节炎性细胞浸润及骨和关节破坏为主要病理特征,影响着全世界约0.5-1%的人口。雌激素能提高自身抗体糖基化及抑制破骨细胞的活性,而起到保护关节炎的作用。植物雌激素与雌激素结构类似,也可以与雌激素受体相结合,研究表明其对关节炎有保护作用,但机理不明确。植物雌激素对IgG抗体糖基化的影响及其对破骨细胞的影响未见报道。本研究通过给胶原诱导性关节炎(CIA)小鼠灌服植物雌激素,提纯外周血多克隆IgG和经杂交瘤细胞筛选的单克隆IgG抗体,检测其糖基化水平;提取小鼠骨髓源巨噬细胞(BMMs)经核因子NF-κB受体的配体(RANKL)诱导而模拟体内环境下破骨细胞的分化与激活,探讨植物雌激素对抗体糖基化及破骨细胞活性的影响及对骨和关节的保护作用。方法:我们用雌性DBA1/J小鼠在CIA造模中分别灌服20 mg/kg的植物雌激素(Genistein和Daidzein),分别在第42和81天收集标本。通过临床评分、HE染色及Micro-CT和考察植物雌激素对小鼠关节炎症和骨质破坏的影响。流式细胞仪检测植物雌激素对外周血炎性细胞如中性粒细胞、B细胞、巨噬细胞和CD4+T细胞(Th1和Th17)的影响。取小鼠腹腔巨噬细胞吞噬用FITC标记的大肠杆菌评价其的吞噬功能。ELISA用来筛选产单克隆IgG的杂交瘤细胞,检测IgG抗体的结合力和特异性等。用Lectin-ELISA检测IgG亚型、多克隆和单克隆IgG糖基化类型和水平。用qRT-PCR分析抗体糖基化(B4galt1,St6gal1)和破骨细胞(TRAP,CTSK,MMP9,NFATc1和c-Fos)的相关基因。建立小鼠来源的BMMs经RANKL诱导的分化成熟的破骨细胞,通过TRAP染色研究植物雌激素对破骨细胞数量及形态的影响;用Western blot方法检测植物雌激素对破骨细胞NF-κB和AKT信号通路及下游转录因子NFATc1和c-Fos等,研究植物雌激素对破骨细胞相关激活通路的影响。结果:植物雌激素(Genistein和Daidzein)能减少CIA小鼠外周血及关节浸润的炎症细胞,如中性粒细胞、巨噬细胞、B细胞和T细胞等,抑制巨噬细胞吞噬功能,减轻炎症反应。植物雌激素能提高多克隆和单克隆抗体IgG的半乳糖基化和唾液酸化的糖基化水平。植物雌激素能抑制破骨细胞相关基因和NF-κB信号通路及NFATc1和c-Fos的表达。结论:植物雌激素(Genistein和Daidzein)通过减轻CIA小鼠的免疫炎症,增加抗体IgG半乳糖基化和唾液酸化水平,NF-κB信号通路及NFATc1和c-Fos转录因子被抑制,进而抑制了破骨细胞活性,起到保护骨和关节的作用。