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背景:类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种以侵袭性滑膜增生导致关节进行性破坏为特征的慢性自身免疫性疾病,滑膜炎及关节软骨/骨破坏是RA发病机制中最重要的两个环节。RANKL/OPG/TRAF6调节轴在骨质破坏中的研究目前愈趋热门,其可通过影响破骨细胞的增殖分化进而对RA的骨代谢平衡产生影响。近年来研究发现,间充质干细胞来源的微泡(Mesenchymal stem cell-derived microvesicle,MSC-MVs)具有明确的组织修复作用以及调控细胞生长分化等功能,可能作为一种新型的非细胞治疗手段阻断RA的骨质破坏进展。前期研究发现,MSC-MVs可减轻CIA大鼠关节炎症状,改善其骨质疏松程度,并通过降低RANKL水平、升高OPG水平发挥抑制骨破坏的作用。目的:探讨人脐带间充质干细胞微泡(hUCMSC-MVs)对CIA大鼠的RANKL/OPG/TRAF6骨破坏通路的影响,进而从骨代谢角度阐述hUCMSC-MVs发挥抑制RA骨破坏可能的作用机制。方法:1.hUCMSC-MVs获取及鉴定:将前期实验中获得的hUCMSCs进行“饥饿”预处理,使用差速离心提取上清液中的微泡,使用透射电镜进行形态鉴定,并使用Nano Drop 2000超微量分光光度计测定其蛋白质含量。2.实验分组:II型胶原+弗氏完全佐剂2次免疫雌性Wistar大鼠,建立CIA大鼠模型,造模成功后随机分为以下6组:CIA组、MTX组、h UCMSCs组、hUCMSC-MVs低浓度组、hUCMSC-MVs高浓度组,并设立正常对照组,每组6只。3.处理方法:MTX组腹腔注射0.9mg/kg,每周1次,共3周;MSC组尾静脉注射2×10~6个MSCs/100μl盐水,1次;hUCMSC-MVs低、高浓度组分别经尾静脉注射30、90ug hUCMSC-MVs/100μl盐水,1次。4.检测指标:各组大鼠干预4周后处死并留取踝关节滑膜组织,应用免疫组化技术检测各组大鼠滑膜组织RANKL、OPG、TRAF6的表达水平,应用RT-qPCR技术检测各组大鼠滑膜组织RANKL mRNA、OPG mRNA、TRAF6mRNA的相对表达量,进行统计分析。结果:1.蛋白表达水平上hUCMSC-MVs对CIA大鼠踝关节滑膜组织中RANKL/OPG/TRAF6系统的影响:1)RANKL/OPG比值变化:同健康对照组相比,CIA组RANKL表达上调、OPG表达下调,RANKL/OPG显著升高(P<0.05);hUCMSC-MVs高、低浓度组、hUCMSCs组及MTX组与CIA组相比,均有RANKL水平下降、OPG水平升高,RANKL/OPG比值降低(P<0.05),且hUCMSC-MVs高浓度组、hUCMSCs组及MTX组中RANKL/OPG比值接近(P>0.05),提示高浓度hUCMSC-MVs的干预效果同MTX、h UCMSCs相近;hUCMSC-MVs高浓度组RANKL/OPG比值低于hUCMSC-MVs低浓度组(P<0.05)。2)TRAF6的表达变化:CIA组TRAF6表达较健康对照组显著升高(P<0.05);hUCMSC-MVs高、低浓度组、hUCMSCs组及MTX组与CIA组相比,均有TRAF6水平下降(P<0.05),且hUCMSC-MVs高浓度组、hUCMSCs组及MTX组中TRAF6表达程度相近(P>0.05);hUCMSC-MVs高浓度组TRAF6水平低于hUCMSC-MVs低浓度组(P<0.05)。2.基因转录水平上hUCMSC-MVs对CIA大鼠踝关节滑膜组织中RANKL/OPG/TRAF6系统的影响:1)RANKL/OPG mRNA比值变化:同健康对照组相比,CIA组RANKL mRNA转录水平上调、OPG mRNA转录水平下调,RANKL/OPG mRNA比值显著升高(P<0.05);hUCMSC-MVs高、低浓度组、hUCMSCs组及MTX组与CIA组相比,均有RANKL mRNA水平上调、OPG mRNA水平下调,RANKL/OPG mRNA比值降低(P<0.05),且hUCMSC-MVs高浓度组、hUCMSCs组及MTX组中RANKL/OPG mRNA比值接近(P>0.05),提示高浓度hUCMSC-MVs的干预效果同MTX、hUCMSCs接近;hUCMSC-MVs高浓度组RANKL/OPG mRNA比值低于hUCMSC-MVs低浓度组(P<0.05)。2)TRAF6 mRNA的表达变化:CIA组TRAF6 mRNA转录水平较健康对照组显著升高(P<0.05);hUCMSC-MVs高、低浓度组、hUCMSCs组及MTX组与CIA组相比,均有TRAF6 mRNA表达下调(P<0.05),但hUCMSC-MVs高浓度组的干预效果弱于hUCMSCs及MTX(P<0.05);hUCMSC-MVs高浓度组TRAF6 mRNA水平低于hUCMSC-MVs低浓度组(P<0.05)。结论:1.CIA大鼠体内存在RANKL、OPG比例失衡,并影响了胞内受体TRAF6的表达;2.hUCMSC-MVs对CIA大鼠骨代谢的调节机制同hUCMSCs相似,即通过抑制RANKLm RNA转录、降低RANKL蛋白表达,同时促进OPGmRNA转录、上调OPG蛋白表达,进而纠正RANKL/OPG比例失衡,直接或间接的影响了下游胞内信号转接蛋白TRAF6的表达;3.hUCMSC-MVs的干预能力与其浓度有关,浓度越高其对骨代谢的调节能力越强。