本文選題：成骨細(xì)胞 + 凋亡��； 參考：《鄭州大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：背景:骨質(zhì)疏松(Osteoporosis,OP)及與其相關(guān)的骨折的發(fā)病率和死亡率在世界范圍內(nèi)不斷上升,已經(jīng)成為威脅公眾健康的重大問題。越來越多的研究發(fā)現(xiàn),肥胖與骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),可能是導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的另一危險因素。肥胖患者血清游離脂肪酸水平普遍增高,并且可以對包括成骨細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞產(chǎn)生脂毒性作用。成骨細(xì)胞是骨代謝的基礎(chǔ),其工作狀態(tài)和相對數(shù)量的改變都可能引起骨代謝異常并最終進展為骨質(zhì)疏松。因此,體內(nèi)高脂環(huán)境引起的成骨細(xì)胞凋亡增多可能是肥胖患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的重要機制。棕櫚酸為一種動植體內(nèi)常見的高級飽和脂肪酸,已有研究發(fā)現(xiàn),棕櫚酸可以通過其脂毒性誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡,然而,其具體機制目前尚不明確。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmic reticulum stress,ERS)可以通過CHOP途徑、Caspase-12途徑和JNK途徑參與細(xì)胞凋亡進程,這些通路的激活可以通過下游一系列反應(yīng)最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的發(fā)生。因此,我們推測高脂環(huán)境,即棕櫚酸的干預(yù),可能通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡從而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生。為證實這一設(shè)想,我們擬建立棕櫚酸誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡的模型,同時應(yīng)用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑4-苯基丁酸(4-phenylbutyric acid,4-PBA)預(yù)處理細(xì)胞,進而探討內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在此進程中的作用。目的:建立棕櫚酸誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡的模型,探討內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在棕櫚酸誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡中的作用,為骨質(zhì)疏松的治療提供新的思路。方法:用含不同濃度棕櫚酸(0,100,250,500μmol/L)的完全培養(yǎng)基分別孵育成骨細(xì)胞24h;選擇棕櫚酸敏感濃度500μmol/L孵育成骨細(xì)胞不同時間(0,6,12,24 h);用含500μmol/L棕櫚酸的完全培養(yǎng)基干預(yù)成骨細(xì)胞24 h并應(yīng)用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑4-PBA進一步驗證棕櫚酸對成骨細(xì)胞增殖和凋亡的影響。CCK-8法檢測細(xì)胞增殖活力;Annexin V/PI雙染色法流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞凋亡率;Real-time quantitative PCR檢測各組細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)基因GRP78、CHOP、Caspase-12m RNA的表達(dá)。結(jié)果:1、與對照組相比,100μmol/L棕櫚酸干預(yù)成骨細(xì)胞24 h對其增殖率無明顯影響(P0.05),250μmol/L(P0.05)和500μmol/L(P0.01)濃度組成骨細(xì)胞增殖率均下降,且呈劑量依賴性。用500μmol/L的棕櫚酸干預(yù)6,12,24 h后,細(xì)細(xì)胞增殖率明顯降低且呈時間依賴性(P0.01)。與500μmol/L棕櫚酸組相比,用4-PBA預(yù)處理細(xì)胞后再加入500μmol/L的棕櫚酸干預(yù)細(xì)胞24 h可在一定程度上提高細(xì)胞的增殖活性,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。2、與對照組相比,100μmol/L棕櫚酸干預(yù)組細(xì)胞凋亡率無明顯差異(P0.05),而250μmol/L和500μmol/L棕櫚酸干預(yù)成骨細(xì)胞24 h可明顯增加細(xì)胞凋亡率(P0.01)且呈劑量依賴性。用500μmol/L的棕櫚酸干預(yù)成骨細(xì)胞6 h(P0.05),12 h(P0.01)和24 h(P0.01)可顯著升高細(xì)胞凋亡率,且呈時間依賴性。與500μmol/L棕櫚酸組相比,用4-PBA預(yù)處理細(xì)胞后再加入500μmol/L的棕櫚酸干預(yù)細(xì)胞24 h可在一定程度上降低細(xì)胞的凋亡率,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01)。3、與對照組相比,用250μmol/L和500μmol/L棕櫚酸干預(yù)成骨細(xì)胞24 h后,CHOP和GRP78 m RNA的表達(dá)水平呈劑量依賴性增高(P0.01),而Caspase-12 m RNA的表達(dá)水平則有所降低(P0.05),100μmol/L濃度組各基因表達(dá)量無明顯差異(P0.05)。500μmol/L棕櫚酸分別處理細(xì)胞6,12,24 h后,CHOP的表達(dá)水平呈時間依賴性增高(P0.01),GRP78 m RNA的表達(dá)水平在12 h開始升高(P0.05),24 h達(dá)到峰值(P0.01),Caspase-12 m RNA的表達(dá)水平則在12 h達(dá)到峰值(P0.05),24 h后開始下降(P0.01)。用4-PBA預(yù)處理細(xì)胞則可在一定程度上逆轉(zhuǎn)棕櫚酸的以上作用結(jié)果,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01)。結(jié)論:1、棕櫚酸可能通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡。2、4-PBA可以通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在一定程度上減少棕櫚酸誘導(dǎo)的成骨細(xì)胞凋亡。
[Abstract]:Background: the incidence and mortality of Osteoporosis (OP) and its associated fractures are rising worldwide and have become a major threat to public health. More and more studies have found that obesity is closely related to the development of osteoporosis and can be another risk factor for osteoporosis. Obese patients. The levels of serum free fatty acids are generally higher and can produce lipid toxic effects on a variety of cells, including osteoblasts. Osteoblasts are the basis of bone metabolism. Their working state and relative changes may cause abnormal bone metabolism and eventually progress to osteoporosis. Therefore, the osteoblasts caused by high fat environment in the body are withered. The increase in death may be an important mechanism for the occurrence of osteoporosis in obese patients. Palmitic acid is a common high saturated fatty acid in the plant. It has been found that palmitic acid can induce apoptosis of osteoblasts through its lipid toxicity. However, its specific mechanism is not yet clear. Endoplasmic reticulum stress (ERS) can be a specific mechanism. Through the CHOP pathway, the Caspase-12 pathway and the JNK pathway participate in the apoptosis process. The activation of these pathways may eventually lead to apoptosis through a series of downstream reactions. Therefore, we speculate that the high fat environment, that is, palmitic acid, may induce osteoblast apoptosis through endoplasmic reticulum stress pathway and lead to osteoporosis. To confirm this idea, we intend to establish a model of palmitic acid induced osteoblast apoptosis, and the use of endoplasmic reticulum stress inhibitor 4- phenylene butyric acid (4-phenylbutyric acid, 4-PBA) preconditioning cells, and then explore the role of endoplasmic reticulum stress in this process. The role of net stress in the apoptosis of osteoblast induced by palmitic acid provides a new way of thinking for the treatment of osteoporosis. Methods: the osteocyte 24h was incubated with the complete medium containing different concentrations of palmitic acid (0100250500 mol/L); the osteocytes were incubated for different time (0,6,12,24 h) with the sensitive concentration of palmitic acid (0,6,12,24 h); with 500 micron mol/ The total culture of L palmitic acid was 24 h and the endoplasmic reticulum stress inhibitor 4-PBA was used to further verify the effect of palmitic acid on the proliferation and apoptosis of osteoblasts by.CCK-8 method; Annexin V/PI double staining flow cytometry was used to detect the apoptosis rate; Real-time quantitative PCR detected the cell endoplasmic reticulum in each group. The expression of stress related genes GRP78, CHOP, and Caspase-12m RNA. Results: 1, compared with the control group, the proliferation rate of osteoblasts was not significantly affected by the intervention of 100 mu mol/L palmitic acid in osteoblasts (P0.05), 250 mu mol/L (P0.05) and 500 micron mol/L (P0.01) concentration were decreased in a dose-dependent manner. 500 micron mol/L palmitic acid was used to intervene. After h, the proliferation rate of fine cells decreased significantly and was time dependent (P0.01). Compared with 500 mol/L palmitic acid group, the proliferation activity of cells was improved to a certain extent by adding 500 mu of palmitic acid to 24 h with 4-PBA pretreated cells, and the difference was statistically significant (P0.05).2, compared with the control group, the 100 - mol/L palmitic acid intervention group There was no significant difference in apoptosis rate (P0.05), while the intervention of 250 mu mol/L and 500 mol/L palmitic acid in osteoblasts with 24 h significantly increased the apoptosis rate (P0.01) and was dose-dependent. 500 mu of palmitic acid was used to interfere with osteoblasts 6 h (P0.05), 12 h (P0.01) and 24 h (P0.01) could significantly increase the cell apoptosis rate, and it was time dependent. And 500 micron. Compared with the palmitic acid group, the cell apoptosis rate was reduced to a certain extent by adding 500 mol/L palmitic acid to the cells after 4-PBA pretreatment of the cells, and the difference was statistically significant (P0.01).3. Compared with the control group, the expression level of CHOP and GRP78 m RNA was in a dose dependent manner after the intervention of 250 mu mol/L and 500 mu mol/L palmitate in the osteoblast 24 h. The expression level of Caspase-12 m RNA decreased (P0.05), and there was no significant difference in gene expression in 100 mol/L concentration group (P0.05).500 u mol/L palmitic acid treated cells 6,12,24 h, the expression level of CHOP was increased in time dependent, and the level of expression of CHOP was increased at the beginning of 12. 24 At the peak (P0.01), the expression level of Caspase-12 m RNA reached a peak (P0.05) at 12 h (P0.05) and decreased after 24 h (P0.01). The results were reversed to a certain extent by using 4-PBA pretreated cells. The difference was statistically significant (P0.01). Conclusion: 1, palmitic acid may induce osteoblast apoptosis.2 by endoplasmic reticulum stress pathway. 4-PBA can reduce the apoptosis of palmitic acid induced osteoblasts to some extent by inhibiting endoplasmic reticulum stress.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R580

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本文編號：2072863