构建大鼠原代成骨细胞氟中毒模型,检测不同浓度氟化钠对成骨细胞p16基因启动子区甲基化及其mRNA转录、蛋白表达的影响,探讨p16基因的表观遗传学改变在氟中毒骨相病变过程中的作用。
方法应用改良酶消化法分离SD大鼠乳鼠成骨细胞,碱性磷酸酶(ALP)、钙结节染色鉴定培养细胞;分别用0(对照组)、200、400、800、1 600 μmol/L氟化钠(NaF)处理成骨细胞72 h;硫化测序PCR法(BSP)检测p16基因启动子区转录起始位点- 88~+ 143区域CpG岛甲基化状况;实时荧光定量PCR(QT-PCR)法检测p16基因mRNA转录;蛋白免疫印迹法(Western blot,WB)检测p16蛋白表达。
结果200、400、800、1 600 μmol/L NaF组p16基因甲基化率分别为5.88%(10/170)、12.94%(22/170)、17.65%(30/170)、33.53%(57/170),对照组未观察到甲基化,各组p16基因甲基化率比较差异有统计学意义(χ2= 92.87,P< 0.05)。p16基因mRNA转录相对表达量在0、200、400、800、1 600 μmol/L NaF组分别为1.110 ± 0.315、1.050 ± 0.073、0.869 ± 0.037、1.065 ± 0.118、0.786 ± 0.148,p16蛋白相对表达量分别为1.115 ± 0.057、1.190 ± 0.050、1.214 ± 0.058、1.122 ± 0.123、0.320 ± 0.074,其中1 600 μmol/L NaF组p16 mRNA转录和蛋白表达量明显低于其他各组,组间比较差异有统计学意义(P均< 0.05)。
结论p16基因启动子区高甲基化,抑制其mRNA转录及蛋白表达,可能是氟致成骨细胞增殖能力及细胞周期分布改变的重要分子机制之一。