技術文章 / article
TNF-α通過唾液酸化促進小鼠破骨細胞分化
2022-04-07 瀏覽次數：1474
腫瘤壞死因子α (TNF-α) 也稱為惡病質素和 TNFSF1A，是一種脂肪因子，參與全身的炎癥，同時也是刺激急性期反 應的細胞因子之一。它主要由活化的巨噬細胞產生，也可由其它類型的細胞分泌，如 CD4+ 淋巴細胞、NK 細胞、中性 粒細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞和神經元等。它在免疫應答中具有多種調節功能，還可作為潛在的熱原。TNF-α對刺 激物 (感染因子或組織受損) 產生應答后，在全身循環，激活中性粒細胞，改變血管內皮細胞的特性，調控其它組織的 代謝活性，以及通過誘導局部凝血作用展現腫瘤殺傷活性。TNF-α在關節組織和其它組織發生炎癥的發病機制具有重要 作用。最近，越來越多的信息表明 TNF-α也參與了 AIDS 的發病機制。TNF-α的測定對于移植研究也非常有用。
目的探究TNF-α促進破骨細胞分化的作用機制。方法利用4月齡野生型小鼠與同齡TNF-α轉基因鼠進行體內研究,分別收集雙側膝骨關節樣本后,進行CT掃描分析骨量差異,TRAP染色及免疫熒光染色分析破骨細胞分化程度及唾液酸表達水平。體外培養破骨細胞前體細胞系RAW264.7分為3組:RAW對照組（不含藥物的分化培養基處理）;RAW實驗組（含有TNF-α的分化培養基處理）;RAW藥物組（含有TNF-α和唾液酸酶的分化培養基處理）。體外培養3 d后進行qPCR檢測,TRAP染色,唾液酸免疫熒光共定位染色分析。同時,分離培養野生型小鼠（BM對照組）和TNF-α轉基因鼠[BM實驗組（不含藥物的分化培養基處理）,BM藥物組（含有唾液酸酶的分化培養基處理）]原代骨髓源巨噬細胞,3 d后進行TRAP染色及唾液酸染色。結果TRAP染色顯示,TNF-α轉基因鼠膝關節軟骨下骨中破骨細胞數量較野生型小鼠顯著增多（P<0.001）;其骨量/體積（BV/TV）、骨小梁數量（Tb.N）、骨小梁厚度（Tb.Th）則顯著降低（P<0.001）;而TNF-α轉基因鼠軟骨下骨中唾液酸與TRAP熒光共定位陽性細胞數也顯著高于野生型小鼠（P=0.004）。RAW實驗組唾液酸表達平均熒光強度（P<0.001）及破骨細胞形成率（P<0.001）均顯著高于RAW對照組,而RAW藥物組唾液酸表達平均熒光強度、破骨細胞形成率以及TRAP基因轉錄水平顯著低于RAW實驗組（P<0.001）。BM實驗組較BM對照組唾液酸表達平均熒光強度、破骨細胞形成率均顯著提高（P<0.001）,而BM藥物組較BM實驗組唾液酸表達平均熒光強度、破骨細胞形成率均顯著降低（P<0.001）。結論 TNF-α可通過提高破骨細胞的唾液酸化水平進而促進破骨細胞的分化和功能。
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