目的:采集和分析慢性骨髓炎患者骨组织的转录组信息,为探究慢性骨髓炎发病的分子机制,明确MAPK信号通路在慢性骨髓炎发病过程中的作用。方法:收集2019年6月至2020年6月就诊的四肢创伤性骨髓炎4例,病灶骨样本(Necrosis组)以及正常骨组织(Control组),使用Illumina HiSeq Xten高通量测序平台采集转录组信息,并采用FPKM方法计算基因在骨组织中的表达量。通过对比病灶组织与正常组织的转录本水平,筛选差异基因,并进行GO富集和KEGG富集。采用大鼠骨髓炎动物模型,选取细胞外信号调节酶MAP3K7(mitogen-activated protein 3kinase 7)、活化T细胞核因子1 (nuclear factor of activated T cells 1,NFATC1)做差异靶点的免疫组化学的验证。结果:高通量测序共获得5 548个差异基因,其中Necrosis组上调2 701个,下调2 847个。筛选正常骨组织和病灶骨的差异基因中富集到MAPK信号通路的基因,并与破骨细胞分化(osteoclast differentiation)信号通路相关的基因取交集,共有基因为核因子κB激酶亚基β抑制剂IκBKβ(inhibitor of nuclear factor kappa B kinase subunit beta)、MAP3K7、NFATC1、核因子κB亚基2(nuclear factor kappa B subunit 2,NFκB2)。在大鼠骨髓炎模型中,MAP3K7、NFATC1在骨髓以及损伤骨组织周围高表达。结论:基于转录组学分析显示慢性骨髓炎的发病和MAPK信号通路相关,IκBKβ、MAP3K7、NFATC1、NFκB2有可能成为新的临床诊断和疾病治疗的靶点。
目的:通过观察补肾活血含药血清对成骨细胞的经典Wnt/β-catenin信号通路的影响,探究补肾活血颗粒防治骨质疏松症(osteoporosis,OP)的作用机制。方法:将20只健康SD雌性大鼠随机分为补肾活血组和生理盐水组,每组10只,分别给予补肾活血溶液和生理盐水进行灌胃1周,按照药物含药血清制备方法得到补肾活血含药血清和生理盐水含药血清。采用体外分离乳鼠颅骨按照酶消法培养细胞,通过瑞氏-姬姆萨(R-J)染色观察细胞形态及碱性磷酸酶(ALP)染色进行成骨细胞的鉴定,鉴定成功后取第3代成骨细胞分为生理盐水含药血清组、正常培养基组及补肾活血含药血清组,加入含15%相应的含药血清的培养基培养后检测成骨细胞的ALP含量及增殖率,观察各组的矿化结节的情况,采用RT-PCR检测β-catenin、Runx2、Osx m RNA的表达。结果:培养的细胞经过瑞氏-姬姆萨染色显示胞浆有蓝色颗粒,细胞核呈紫褐色,有的可见1~3个核仁,呈现传代后的成骨细胞的形态,且ALP染色可见胞浆内含紫红色颗粒,表明培养的细胞是成骨细胞。补肾活血含药血清组细胞的ALP含量为(6.272±0.131)金氏单位/100 ml,增殖率为(0.81±0.172)%,与生理盐水含药血清组比较能够明显增强成骨细胞的增殖分化活性(P〈0.01);补肾活血含药血清组细胞经过茜素红染色可见4个不同大小的橘红色结节,最大1.0 cm×1.0 cm,能够明显的促进成骨细胞的矿化功能;RT-PCR检测发现β-catenin、Runx2及Osx m RNA表达量分别为(1.782±0.944)、(1.935±0.994)、(1.610±0.811),与生理盐水组比较有明显的提高(P〈0.01),但与正常培养基组比较无明显差异(P〉0.05)。结论 :补肾活血含药血清能够明显促进成骨细胞的分化增殖及矿化功能,并且推测激活经典Wnt/β-catenin信号通路可能是补肾活血颗粒防治骨质疏松症的作用机制。
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