技術(shù)文章 / article
TNF-α通過唾液酸化促進(jìn)小鼠破骨細(xì)胞分化
2022-04-07 瀏覽次數(shù)：1384
腫瘤壞死因子α (TNF-α) 也稱為惡病質(zhì)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(yīng)的細(xì)胞因子之一。它主要由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，也可由其它類型的細(xì)胞分泌，如 CD4+ 淋巴細(xì)胞、NK 細(xì)胞、中性 粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和神經(jīng)元等。它在免疫應(yīng)答中具有多種調(diào)節(jié)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(chǎn)生應(yīng)答后，在全身循環(huán)，激活中性粒細(xì)胞，改變血管內(nèi)皮細(xì)胞的特性，調(diào)控其它組織的 代謝活性，以及通過誘導(dǎo)局部凝血作用展現(xiàn)腫瘤殺傷活性。TNF-α在關(guān)節(jié)組織和其它組織發(fā)生炎癥的發(fā)病機(jī)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(fā)病機(jī)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(jìn)破骨細(xì)胞分化的作用機(jī)制。方法利用4月齡野生型小鼠與同齡TNF-α轉(zhuǎn)基因鼠進(jìn)行體內(nèi)研究,分別收集雙側(cè)膝骨關(guān)節(jié)樣本后,進(jìn)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(xì)胞分化程度及唾液酸表達(dá)水平。體外培養(yǎng)破骨細(xì)胞前體細(xì)胞系RAW264.7分為3組:RAW對照組（不含藥物的分化培養(yǎng)基處理）;RAW實(shí)驗(yàn)組（含有TNF-α的分化培養(yǎng)基處理）;RAW藥物組（含有TNF-α和唾液酸酶的分化培養(yǎng)基處理）。體外培養(yǎng)3 d后進(jìn)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(yǎng)野生型小鼠（BM對照組）和TNF-α轉(zhuǎn)基因鼠[BM實(shí)驗(yàn)組（不含藥物的分化培養(yǎng)基處理）,BM藥物組（含有唾液酸酶的分化培養(yǎng)基處理）]原代骨髓源巨噬細(xì)胞,3 d后進(jìn)行TRAP染色及唾液酸染色。結(jié)果TRAP染色顯示,TNF-α轉(zhuǎn)基因鼠膝關(guān)節(jié)軟骨下骨中破骨細(xì)胞數(shù)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(shù)量（Tb.N）、骨小梁厚度（Tb.Th）則顯著降低（P<0.001）;而TNF-α轉(zhuǎn)基因鼠軟骨下骨中唾液酸與TRAP熒光共定位陽性細(xì)胞數(shù)也顯著高于野生型小鼠（P=0.004）。RAW實(shí)驗(yàn)組唾液酸表達(dá)平均熒光強(qiáng)度（P<0.001）及破骨細(xì)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(dá)平均熒光強(qiáng)度、破骨細(xì)胞形成率以及TRAP基因轉(zhuǎn)錄水平顯著低于RAW實(shí)驗(yàn)組（P<0.001）。BM實(shí)驗(yàn)組較BM對照組唾液酸表達(dá)平均熒光強(qiáng)度、破骨細(xì)胞形成率均顯著提高（P<0.001）,而BM藥物組較BM實(shí)驗(yàn)組唾液酸表達(dá)平均熒光強(qiáng)度、破骨細(xì)胞形成率均顯著降低（P<0.001）。結(jié)論 TNF-α可通過提高破骨細(xì)胞的唾液酸化水平進(jìn)而促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化和功能。
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