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[背景]破骨细胞(OC)是造成骨质疏松的主要原因.是唯一具有骨吸收活性的细胞,由单核巨噬细胞融合而成,研究OC分化和骨吸收过程具有重要意义.在分化和骨吸收中,细胞骨架发生剧烈变化.研究表明封闭带的完整性对骨吸收起决定作用.RhoGTPases在细胞骨架的调节中扮演着重要角色.但其在OC分化和骨吸收中的变化尚不明确.RhoGEF和ROCK分别是它的上下游物质.OPG能强烈抑制前体细胞(pOCs)转化为OC,但OPG对封闭带的影响及分子机理尚未知.[目的]研究OC分化中细胞骨架和RhoGTPase表达的变化,及OPG对封闭带的影响和分子机理.[方法](1) RTCA；实验分两组,一组添加M-CSF和RANKL诱导剂,另一组为对照,用RTCA检测细胞指数(NCI)变化.(2) OC分化：以相同密度和诱导剂诱导细胞,第0天至第6天,TRAP染色和IF检测TRAP活性、细胞形态和骨架结构.另第0天至第5天提RNA,QRT-PCR检测OC标志酶TRAP, CK, DC-STMP及RhoGTPases的表达.(3) OPG对封闭带的影响：以相同密度和诱导剂诱导细胞,当封闭带形成后,添加0,20,40,80ng/ml的OPG处理10h,通过活细胞、IF和QRT-PCR检测形态学、封闭带及RhoGTPases表达.[结果]RTCA显示前3d的NCI无区别,第4,5天诱导组NCI迅速增大并远超对照组.TRAP染色显示pOCs 2d后有了TRAP活性,第4天突然形成大量带伪足OC,第5,6天变为边缘光滑无伪足.分化中,细胞融合变大,核增多并从中心分散到细胞边缘,有趣的是,细胞融合始于丝状伪足的融合,且有选择性.激光共聚焦显示,在pOCs分化为OC中,细胞骨架发生剧烈变化.在pOCs和未成熟的OC中,丝状伪足有3种,伪足小体由pOCs的点状分布,变成未成熟OC的簇状,进而变成成熟OC的封闭带,此时核分布在细胞边缘.QRT-PCR结果显示,Rac1,Rac2,cdc42Vl和RhoA是OC和pOCs中表达最高的四种,其中Rac1和cdc42V1表达量完全相同,在pOCs中,Rac1和cdc42表达量最高,但在OC中Rac2表达量最高.活细胞和IF染色显示,对照组封闭带完整,20ng/mlOPG处理组封闭带断裂,而40和80ng/ml处理组封闭带消失.QRT-PCR检测RhoGTPases,net1和ROCK的表达,发现RhoGEF,ROCK2和大部分RhoGTPases表达下降.[结论]在OC分化和骨吸收中,细胞骨架发生剧烈变化,RhoGTPases参与了其调节.细胞分化的研究显示Rac1,Rac2,RhoA和cdc42V1可能对细胞骨架起着重要作用.细胞融合始于丝状伪足的融合,而这种融合是选择性的,可能受Racl,Rac2,and FLNA的调节.另cdc42,RhoU和RhoF分别调节了三种不同丝状伪足.对骨吸收的研究显示,OPG能损害已形成的封闭带,进而抑制骨吸收.OPG能够通过抑制RhoGEF家族中的net1,进而减少RhoGTPases,然后减少ROCK2的表达,最后影响到封闭带的形成,抑制骨吸收.