Vaspin对去卵巢大鼠骨质疏松的保护作用及机制研究.pdf
《Vaspin对去卵巢大鼠骨质疏松的保护作用及机制研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Vaspin对去卵巢大鼠骨质疏松的保护作用及机制研究.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、论著Pdoi:10.3969/-7108.2023.09.007ISS1285中国骨质疏松杂志2023年9 月第2 9 卷第9 期ChinJOsteoporos,September2023,Vol29,No.9aspin对去卵巢大鼠骨质疏松的保护作用及机制研究王宏伟1卜晓洁1战祥芹1陈福莲?王燕3杨延民1*1.山东省日照市人民医院保健/老年医学科,山东日照2 7 6 8 0 02.山东省潍坊市益都中心医院,山东潍坊2 6 2 50 03.山东第一医科大学第二附属医院内分泌科,山东泰安2 7 10 0 0中图分类号:R589.5文献标识码:A文章编号:10 0 6-7 10 8(2 0 2 3)
2、0 9-12 8 5-0 7摘要:目的观察内脏脂肪组织特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(visceral adipose tissue derived serine protease inhibitor,Va s p i n)对去卵巢大鼠骨质疏松的保护作用,并探讨潜在的机制。方法30 只雌性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、去卵巢组(OVX)以及OVX+Vaspin治疗组,每组10 只,OVX组及OVX+Vaspin治疗组均给予去卵巢手术构建绝经后骨质疏松模型,OVX+Vaspin组大鼠每天给予Vaspin1g/kg腹腔注射治疗,Sham及OVX组给予等量生理盐水腹腔注射,干预12 周后,检测血清
3、1型胶原前N末端前肽(P1NP)、骨钙素(OCN)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、1型胶原C末端肽(CTX)、白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-(T NF-)的水平;再分别进行骨病理组织学检查、生物力学分析、microCT检查,评价骨微观结构和骨强度,并通过qRT-PCR和Westernblot检测Vaspin对骨组织中OPG及RANKL的mRNA和蛋白表达的影响。结果Vaspin干预治疗12 周后,与OVX组相比,OVX+Vaspin组大鼠的血清P1NP和OCN明显升高,血清TRAP、CT X及IL-1、T NF-明显降低(P 0.0 5),骨强度和显微结构特征改善,大鼠骨组织中O
4、PG的mRNA和蛋白表达水平均上调,RANKL的mRNA和蛋白表达水平均下调。结论Vaspin可能通过上调OPC的表达、下调RANKL的表达介导对OVX大鼠骨代谢的调节作用,改善骨微观结构和提高骨强度,从而发挥抗骨质疏松的作用。关键词:内脏脂肪组织特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂;绝经后骨质疏松症;去卵巢大鼠;OPG/RANKL信号通路;骨代谢Protective effect and mechanism of vaspin on osteoporosis in ovariectomized ratsWANG Hongwei,BU Xiaoje,ZHAN Xiangqin,CHEN Fulian,WA
5、NG Yan,YANG Yanmin*1.Department of Health and Geriatrics,Rizhao Peoples Hospital of Shandong Provience,Rizhao 276800,China2.Department of Endocrinology,Weifang Yidu Central Hospital,Weifang 262500,China3.Department of Endocrinology,the Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University,
6、Taian 271000,China*Corresponding author:YANG Yanmin,E-mail:yangyanmin1973 Abstract:ObjectiveTo observe the protective effect of visceral adipose tissue derived serine protease inhibitor(vaspin)onosteoporosis in ovariectomized rats,and to explore the potential mechanism.Methods Thirty female SD rats
7、were randomlydivided into sham group(Sham),OVX group(OVX),and OVX+vaspin group,with 10 rats in each group.Rats in OVX groupand OvX+vaspin group were performed ovariectomy to construct postmenopausal osteoporosis model.Rats in OvX+vaspin groupreceived intraperitoneal injection of 1 g/kg vaspin every
8、day,while rats in Sham and OvX groups received intraperitoneal injectionof the same amount of normal saline.After 12 weeks of intervention,serum concentrations of type 1 collagen pron-terminalpropeptide(P1NP),osteocalcin(OCN),tartrate-resistant acid phosphatase(TRAP),type 1 collagen C-terminal pepti
9、de(CTX),interleukin-1(IL-1),and tumor necrosis factor-(T NF-)were detected.Then histological examination,biomechanicalanalysis,and micro-CT examination were performed to evaluate bone microstructure and bone strength.The effects of vaspin onmRNA and protein expressions of OPG and RANKL in the bone t
10、issue were detected using qRT-PCR and Western blotting.ResultsAfter 12 weeks of vaspin intervention,compared those in OVX group,serum PINP and OCN in OVX+vaspin group increasedsignificantly,while serum TRAP,CTX,IL-1,and TNF-decreased significantly(P0.05).The mRNA and protein expressionlevels of OPG
11、and RANKL in the bone tissue of the OVX group were respectively up-regulated and down-regulated compared to基金项目:山东省医药卫生科技发展计划项目(2 0 2 10 30 6 1110)*通信作者:杨延民,Email:y a n g y a n m i n 197 3 16 3.c o m1286ChinJOsteopeptember2023,Vol29,No.9中国骨质疏松杂志2023年9 月第2 9 卷第9 期those in OvX group.ConclusionnVaspin
12、may regulate bone metabolism in OVX rats by up-regulating the expression of OPG anddown-regulating the expression of RANKL,improving bone microstructure and bone strength,and thus play an anti-osteoporosisrole.Key words:visceral adipose tissue specific serine protease inhibitors;postmenopausal osteo
13、porosis;ovariectomized rats;OPG/RANKL signaling pathway;bonemetabolism绝经后骨质疏松症(postmenopausalosteoporosis,PMOP)是由于长期雌激素缺乏导致的骨稳态失调 。它是绝经后妇女最常见的骨病,主要表现为骨量减少、骨微结构异常,以及骨折风险增加2 。POMP及其相关骨折对全球绝经后妇女的健康构成重大威胁3,导致身体残疾和生活质量下降4。统计数据显示,50 岁以上的女性有一半容易发生骨质疏松相关骨折,髋部骨折的死亡率与乳腺癌相当,比子宫内膜癌高4倍5。先前的研究发现,PMOP主要是卵巢功能下降和雌激素
14、水平下降共同导致的结果,因此雌激素补充被广泛用作传统的治疗策略。然而,最近的研究表明,激素疗法在预防骨折方面并不是很有效,而且可能会增加某些类型癌症的风险,如乳腺癌和子宫内膜癌6 。因此,开发更有效、不良反应更小的替代治疗药物是改善PMOP的关键。内脏脂肪组织特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(Va s p i n)是一种新发现的脂肪细胞因子,与骨代谢密切相关。高飞等7 发现Vaspin可能通过激活Wnt/-catenin信号通路促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化。Bao等8 发现骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者血清Vaspin水平明显低于正常人群,体外实验证实Vaspin可降低软骨细胞
15、的炎症反应。动物实验证实,关节内注射Vaspin对关节软骨也有抗炎、抗降解作用8 。本课题组前期研究发现,腹腔注射重组Vaspin蛋白可改善雄性SD大鼠高脂饮食引起的骨损伤,并在体外促进原成骨细胞向成骨细胞分化9。此外,我们之前的临床研究也发现老年男性骨质疏松症患者血清Vaspin水平降低,高血清Vaspin水平可能是老年男性骨质疏松症的保护因素。Tanna等【10 发现绝经后妇女的血清Vaspin水平与股骨颈和髋关节骨密度(BMD)显著正相关。这些研究表明Vaspin可能代偿性增加从而对骨代谢发挥积极的调节作用。然而,目前尚无研究报道Vaspin干预治疗对雌激素缺乏引起的PMOP的作用及机制
16、。腹腔注射外源性Vaspin是否对OVX大鼠骨代谢也有保护作用尚不清楚。本研究旨在观察Vaspin对去卵巢大鼠骨代谢的影响,并探讨其可能的机制。1材料和方法1.1实验动物、试剂与材料实验动物:16 周龄的雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠,购自北京维通利华实验动物技术有限公司许可证号:SCXK(京)2 0 19-0 0 0 6 】,在封闭的SPF级动物房中饲养,饲养条件是12 h的明暗周期,湿度50%6 0%,温度2 3左右。大鼠可以自由地获得食物和水。试剂与材料:重组人Vaspin蛋白溶液(C192)购自上海近岸蛋白科技有限公司;P1NP测定试剂盒(货号CSB-E12774r),O
17、 CN测定试剂盒(货号CSB-E05128r),T RA P测定试剂盒(货号CSB-E08492m),CT X-1测定试剂盒(货号CSB-E12776r),IL-1ELISA试剂盒(货号CSB-E08055r),T NF-测定试剂盒(货号CSB-E11987r)均购自武汉华美生物技术有限公司;4%多聚甲醛购自武汉塞维尔生物科技有限公司;反转录试剂盒、Trizol试剂、引物合成、SYBRPremixEXTAQII试剂盒试剂盒均购自大连宝生物工程公司;RIPA缓冲液购自上海博彩生物科技有限公司;BCA蛋白分析试剂盒购自上海碧云天生物有限公司;PVDF膜购自美国Millipore公司;强化学发光试剂
18、盒购自美国Santa公司;SkyScan-1176CT(比利时布鲁克公司);动态疲劳实验机BoseElectroForce?3230(美国博士公司);10 x光学显微镜(德国Zeiss公司);实时荧光定量PCR仪(Li g h t Cy c l e r 48 0,瑞士罗氏公司);实验用抗体:GAPDH(稀释比例1:10 0 0,51332)、OPG(稀释比例1:10 0 0,#8 48 6 s)及RANKL(稀释比例1:1000,#3959)均购自Cell Signaling(CST)公司;二抗购自Abcam公司;FlurochemQ化学发光成像系统(美国Alpha Innotech公司)。1
19、.2方法1.2.1去卵巢手术构建绝经后骨质疏松模型:适应性喂养2 周后,随机分为模型组和实验组:模型组分为去卵巢组(OVX)组和假手术组(Sham)组,每组6只,用于验证OVX术后OP模型构建的成功;实验中国骨质疏松杂志2023年9 月第2 9 卷第9 期Chin JOsteoporos,September2023,Vol29,No.91287组分为Sham组、OVX组和OVX+Vaspin组3组,每组10 只。术前采用戊巴比妥钠进行麻醉处理,剂量为50 mg/kg,0 V X组采用双侧卵巢切除术建立绝经后骨质疏松模型,Sham组在卵巢周围切除少量脂肪,术后所有大鼠均在同等条件下单笼饲养,自由
20、饮水、活动,标准大鼠饲料喂养。1.2.2动物分组及干预治疗:术后6 周处死模型组大鼠,取一侧股骨行microCT检测,对OVX大鼠OP模型进行验证,造模成功评价标准:OVX组大鼠BMD峰值较Sham组降低2.5SD(标准差)。造模成功后,OVX+Vaspin组大鼠均每天给予重组人Vaspin蛋白溶液1g/kg腹腔注射,Sham组及OVX组给予等量生理盐水腹腔注射,干预12 周后,用戊巴比妥钠麻醉处死大鼠,收集血清和骨骼样本进行分析。1.2.3、骨代谢指标及炎症因子检测:采用ELISA试剂盒检测各实验组大鼠血清标本中P1NP、O CN、TRAP、CT X、I L-1和TNF-的水平。所有操作均严
21、格按照各试剂盒说明书进行操作,操作前将所需要的血清样品、试剂盒及酶标板孔在室温下平衡1h,并按照试剂盒说明书配制实验所需试剂。最后,根据标准品的浓度和OD值,应用CurveExpert软件绘制标准曲线,然后根据公式分别计算出样本P1NP、O CN、T RA P、CT X、IL-1及TNF-的浓度水平。1.2.4骨骨组织学分析:解剖大鼠左侧胫骨,用4%多聚甲醛固定48 h。用10%的乙二胺四乙酸(ED T A)脱钙4周。随后,将骨标本置于乙醇中逐渐脱水,石蜡包埋,二甲苯脱蜡,再用不同浓度乙醇脱水,滴加苏木精染色3min,自来水冲洗1min,1%盐酸乙醇分化2 s,自来水冲洗返蓝3min,梯度酒精
22、切片脱水,用伊红染色液染色1.5min,骨切片脱水、透明、封片,最后在10 光学显微镜下观察骨切片的视野图像。1.2.5骨生物力学分析:取大鼠右侧股骨,用盐水浸泡纱布保持湿润,-2 0 保存。采用动态疲劳实验机进行三点弯曲试验,以评估骨强度。测量前将骨置于仪器中,置于两个轴承的中心位置,以确保弯曲轴与加载长轴对准。在2 mm/min的恒定变形速率下,加载5 6 N直至发生断裂,确定载荷和断裂参数。记录数据后,生成载荷-变形曲线,计算最大载荷、最大断裂负荷、韧性、能量吸收、弹性模量、极限拉伸强度等骨生物力学参数。1.2.6MicroCT分析:左股骨分离,4%多聚甲醛固定,7 5%乙醇保存。使用S
23、kyscan1176CT扫描仪分析骨质量和骨小梁微结构,扫描精度17.93m,扫描旋转角度18 0 1mmA1滤波器,扫描电压7 0kV,电流2 7 8 A,曝光时间450 ms;然后将扫描图像处理成2 D和3D图像。所有3D图像处理和分析均使用MicroView,v.2.1软件进行。计算分析骨小梁体积骨密度(Tb.vBMD)、骨小梁体积/总体积(Tb.BV/TV)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁分离度(Tb.Sp)和结构模型指数(SMI)。1.2.7RNA提取和实时定量PCR(q RT-PCR):使用TRIzol试剂从右腔骨标本中提取总RNA,将总RNA溶解在DEPC
24、水中,测定其浓度。取5g总RNA,使用PrimeScriptRT试剂盒反转录为cDNA。采用10 L反转录反应制备总RNA,37孵育30 min,85孵育5min。使用SYBR PremixEXTAQII试剂盒,在LightCycler480上进行实时PCR。按照说明书进行PCR反应,引物列于表1。PCR条件为931次循环2 min(初始变性),然后931m in、551m in、7 2 1m in 40 次循环,最后7 2 延伸5min。数据分析采用2-AcT法,以-actin为内参进行标准化。表1qRT-PCR引物序列Table1Primer sequences used for qRT-
25、PCR基因引物序列(5-3)OPGForwardATCATTGAATGGACAACCCAGGReverseTGCGTGGCTTCTCTGTTTCCRANKLForwardGGTTCCCATAAAGTGAGTCTGTReverseTTAAAAGCCCCAAAGTATG-actinForwardTGCTATGTTGCCCTAGACTTCGReverseGTTGGCATAGAGGTCTTTACGG1.2.8免疫印迹分析:将大鼠腰椎骨从液氮中取出,用锤子迅速敲碎,放入液氮白中研磨。使用RIPA缓冲液按说明书提取腰椎骨总蛋白。细胞悬浮在冰冷的RIPA缓冲液中,在冰上裂解10 min,然后以140 0 0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Vaspin 卵巢 大鼠 骨质 疏松 保护 作用 机制 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。