论文部分内容阅读
Leptin是一种能够引起摄食减少、体内耗能增加、抑制食欲的代谢性激素,它不仅参与了体内生殖、免疫、造血、血管生成等多种生理活动,同样参与了骨代谢的调节过程。研究表明leptin一方面间接地通过下丘脑和交感神经系统产生抗成骨效应;另一方面直接作用于骨髓间质细胞,影响骨细胞间的平衡,促进骨形成或(和)抑制骨吸收。为观察leptin对体外培养破骨细胞的作用效应,本实验通过体外诱导小鼠破骨细胞生成,建立体外破骨细胞骨髓诱导培养体系;通过加入不同浓度的leptin,观察其对破骨细胞分化及功能的影响,探索leptin与骨代谢之间的关联。
本实验在无菌条件下取小鼠股骨肱骨,冲沈髓腔并收集骨髓细胞,然后放入塑料培养瓶中培养;再收集未贴壁细胞(骨髓单核细胞),经离心、培养液重悬细胞、计数调整细胞浓度后放入培养箱中培养。实验中根据培养液中是否加入细胞因子巨噬细胞集落刺激因子(M—CSF,50ng/ml)和骨保护素配体(RANKL,50ng/ml),并依据leptin浓度的不同分为:A组,M—CSF和RANKL;B组,M—CSF、RANKL和leptin(80ng/ml);C组,M—CSF、RANKL和leptin(160ng/ml):D组,M—CSF、RANKL和leptin(240ng/ml);E组,M—CSF、RANKL和leptin(320ng/ml); F组,M—CSF、RANKL和leptin(400ng/ml);同时设立空白对照组G组。每间隔2天进行细胞换液;第7天取出玻片,进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色,在光镜下观察细胞形态并统计破骨细胞数量;第10天取出骨片进行戊二醛固定、甲苯胺蓝染液染色,在光镜和扫描电镜观察骨吸收陷窝。
本实验统计学结果提示:在加入细胞因子M—CSF和RANKL的组别(A—F组)中,破骨细胞数量和骨吸收陷窝面积都与G组有明显的统计学差异(P<0.05);在A—F组中,A组破骨细胞数量和骨吸收面积较加入leptin的B—F组为多,A组破骨细胞数量与D组、E组和F组有统计学差异(P<0.05);并且A组骨吸收面积比与B组、C组、D组、E组和F组都有统计学差异(P<0.05);在B—F组中,leptin浓度在80 ng/ml至240 ng/ml范围内时,随着浓度的增加,破骨细胞数量和骨吸收面积有逐渐减少趋势,并以D组为最明显,B组、C组与D组相比有统计学差异(P<0.05);而当leptin浓度在240 ng/ml至400 ng/ml内继续增加时,破骨细胞数量和骨吸收面积有逐渐增加趋势,并且E组、F组与D组有统计学差异(P<0.05);同时B组、C组、E组和F组相互之间无统计学差异(P>0.05)。
实验结果表明leptin能够抑制小鼠骨髓源性诱导培养的破骨细胞的分化及骨吸收功能,该效应在leptin浓度控制一定范围内效果尤其显著。这可能是leptin通过提高在单核细胞中骨保护素OPGmRNA和蛋白质表达,作用于系统RANKL/RANK/OPG,降低RANKLmRNA表达水平而实现的。本实验也表明M—CSF和RANKL两种细胞因子对破骨细胞形成和功能调节的重要作用。本实验为研究和防治临床中骨溶解和骨质疏松症提供了实验基础。