【摘 要】
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目的:本研究旨在尝试检测Myostatin在骨关节炎软骨细胞中的表达,初步探究Myostatin在骨关节炎疾病中的功能。研究方法:我们收集了骨折患者的股骨头标本和膝关节炎患者的膝关节软骨标本,分离培养人关节软骨细胞,并通过细胞形态观察、甲苯胺蓝染色、COL2A1免疫荧光染色进行鉴定;采用q PCR检测Myostatin及其受体Act RIIB在正常关节软骨细胞和骨关节炎软骨细胞中的差异表达;采用细
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目的:本研究旨在尝试检测Myostatin在骨关节炎软骨细胞中的表达,初步探究Myostatin在骨关节炎疾病中的功能。研究方法:我们收集了骨折患者的股骨头标本和膝关节炎患者的膝关节软骨标本,分离培养人关节软骨细胞,并通过细胞形态观察、甲苯胺蓝染色、COL2A1免疫荧光染色进行鉴定;采用q PCR检测Myostatin及其受体Act RIIB在正常关节软骨细胞和骨关节炎软骨细胞中的差异表达;采用细胞计数、结晶紫染色、CCK-8试剂盒检测在不同浓度梯度（0、5、10、100、500 ng/m L）Myostatin处理软骨细胞不同时间（24h、48h、72h）后,对软骨细胞增殖活性的影响;采用q PCR、Western Blot和免疫荧光染色的方法检测100 ng/m L Myostatin对软骨细胞炎症因子、基质金属蛋白酶、COL2A1表达的影响;利用高通量RNA测序技术对Myostatin处理的软骨细胞样本进行转录组测序,筛选出基于Myostatin处理软骨细胞引起的差异表达基因,通过GO聚类、KEGG信号通路分析揭示Myostatin调控软骨细胞功能的潜在作用机制。结果:（1）通过细胞形态观察、甲苯胺蓝染色、COL2A1免疫荧光染色鉴定发现分离培养的细胞是软骨细胞。（2）Myostatin及其受体Act RIIB在骨关节炎软骨细胞中高表达,表明Myostatin可能在骨关节炎病理过程中发挥重要作用。（3）Myostatin处理软骨细胞48h后,100 ng/m L和500 ng/m L的Myostatin显著抑制软骨细胞活性;Myostatin处理软骨细胞72h后,低浓度的Myostatin就显著抑制软骨细胞活性,且抑制程度随着Myostatin浓度的增大而增高。（4）Myostatin能够促进COX2、i NOS和IL-6等炎症因子的表达;促进MMP3、MMP13等金属蛋白酶的表达;抑制COL2A1蛋白的表达。（5）Myostatin处理软骨细胞后有483个差异表达基因,其中152个基因上调,331个基因下调,表明Myostatin能够有效调控软骨细胞基因的表达;GO聚类分析结果发现,受Myostatin调节的差异表达基因主要调控细胞的有丝分裂细胞周期、染色体分离、微管结合、ATP结合、催化活性、染色体着丝粒区、细胞内非膜结合细胞器、微管细胞骨架等功能;KEGG信号通路分析结果发现,Myostatin调节的差异表达基因主要富集在细胞周期、DNA复制、p53信号通路、Fox O信号通路、细胞衰老等信号通路上。其中富集在细胞周期通路中的差异表达基因有28个,Myostatin处理软骨细胞后,27个细胞周期相关蛋白表达下调,提示Myostatin可能通过引起软骨细胞中细胞周期蛋白的下调,进而抑制软骨细胞活性。结论:（1）软骨细胞存在Myostatin受体Act RIIB,且Myostatin及其受体在骨关节炎软骨细胞中高表达。（2）Myostatin抑制软骨细胞活性,促进炎症因子的表达和基质的降解。（3）Myostatin调节的差异表达基因主要富集在细胞周期、DNA复制、p53信号通路、Fox O信号通路、细胞衰老等信号通路上。
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