雌激素對小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡的影響以及相關機制研究.pdf

1、絕經(jīng)期婦女體內(nèi)雌激素水平下降，進而引發(fā)骨吸收和骨形成（統(tǒng)稱為骨改建）失衡，骨凈重下降，最終導致骨質(zhì)疏松。在正畸臨床工作中，骨改建的失衡常常會影響牙齒的移動。雌激素可以通過多種方式調(diào)節(jié)骨改建，一方面，其可以直接作用于骨組織內(nèi)多種細胞，改變細胞的狀態(tài)；另一方面，其可以間接影響體內(nèi)炎性因子的合成與分泌進而影響骨組織內(nèi)細胞的狀態(tài)。骨髓間充質(zhì)干細胞具有多向分化能力，其數(shù)量和分化能力是維持骨組織中正常細胞比例和正常骨密度的基礎。在骨質(zhì)疏松患者中，骨

2、髓間充質(zhì)干細胞的數(shù)量和分化能力均發(fā)生了一定的改變。以往研究表明，雌激素可以促進骨髓間充質(zhì)干細胞向成骨細胞的分化，抑制其向成脂細胞的分化，即雌激素濃度下降時骨密度降低。但雌激素與骨髓間充質(zhì)干細胞的凋亡是否存在一定的相關性，尚無明確報道。本研究從去勢和假手術(shù)組C57/BL小鼠體內(nèi)分別分離培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細胞，觀察其在凋亡方面的差異，并分離正常小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞，觀察其在不同濃度雌激素培養(yǎng)條件下凋亡的差別。在此基礎上對雌激素影響小鼠骨髓間充

3、質(zhì)干細胞的相關機制進行了初步的研究，為進一步探討絕經(jīng)期婦女骨質(zhì)疏松的發(fā)病機制和開發(fā)相應的治療方案提供了一定的參考依據(jù)。實驗共分為以下幾個部分：
　　一、小鼠去勢骨質(zhì)疏松模型的建立和骨髓間充質(zhì)干細胞的分離、培養(yǎng)與鑒定
　　為了觀察雌激素與骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡之間的關系，我們采用去勢C57/BL小鼠模型模擬婦女絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松。獲得了小鼠骨質(zhì)疏松模型。并利用全骨髓法配合骨組織塊法分離培養(yǎng)骨髓細胞，利用骨髓間充質(zhì)干細胞的多向分化能力

4、和表面分子標記物對分離的細胞進行了鑒定。結(jié)果顯示成功分離了骨髓間充質(zhì)干細胞。
　　二、雌激素對小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡的影響
　　為了觀察雌激素與骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡之間的關系，原代分離培養(yǎng)去勢組和假手術(shù)組小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞，并選取了0mol/L,10-9mol/L,10-7mol/L三個濃度的雌激素培養(yǎng)正常小鼠來源的骨髓間充質(zhì)干細胞，分別利用流式細胞術(shù)和caspase3活性檢測技術(shù)檢測其凋亡率。結(jié)果顯示去勢組小鼠骨髓間充

5、質(zhì)干細胞的凋亡率高于假手術(shù)組小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡率，三組不同濃度誘導的小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡率排序為0mol/L＞10-9mol/L＞10-7mol/L。表明小鼠去勢后，雌激素濃度降低，骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡率增加，進而影響骨形成，促進骨質(zhì)疏松。而不同濃度雌激素對小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡率影響不同，且凋亡率隨著雌激素濃度的升高而降低。
　　三、雌激素對骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡影響機制的初步研究
　　雌激素在不同的微環(huán)境下可通

6、過不同的分子機制影響不同細胞的凋亡。本實驗室利用microRNA芯片對去勢組和假手術(shù)組小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞進行篩選。結(jié)果顯示多種microRNA具有顯著差異，我們選擇豐度最高的miR-21進一步研究。為了探索雌激素與miR-21在骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡中的作用機制，本研究利用實時定量PCR的方法，檢測小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞中，雌激素與miR-21表達的相關性。結(jié)果表明去勢小鼠來源骨髓間充質(zhì)干細胞中miR-21表達量低于假手術(shù)組小鼠骨髓間充質(zhì)