晚期糖化终末产物对大鼠成骨细胞凋亡的影响

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1、中文摘要晚期糖化终末产物对大鼠成骨细胞凋亡的影响摘要目的：骨质疏松是一种老年性疾病，其发病与多种因素仃火。人量实验表明：‘类被称做晚期糖化终术』^：物(AdvancedGlycosylationEndProducts。AGEs)的物质在骨质疏松发病过程中起了重要作用。AGEs是体内糖的醛基或酮基与蛋白质等自由氨基经过非酶促反应形成的具有特征性荧光的化合物，正常情况下是机体组织重建和内环境稳定所需，过多积累则引起许多病理改变。临床研究发现，血透患者的非酶糖化产物AGEs修饰的13：．微球蛋白(AGEs．p2M)沉淀部位多发生骨质疏松。在骨质疏松大鼠动物模型中，

2、其皮质骨内AGEs增多、I型胶原蛋白含量显著减少，凋亡的成骨细胞增多。我教研室以往实验也发现，低浓度AGEs能促进成骨细胞增殖、分化及I型胶原mRNA的表达，高浓度AGEs促成骨细胞增殖作用减弱、抑制成骨细胞分化及矿化结节的形成。由此我们推测，高浓度的AGEs可能通过促成骨细胞凋亡，而使成骨细胞数量减少，而其解偶联作用又导致破骨细胞活性相对增强，进而引起骨形成减少及骨质疏松的发生。有研究发现，在培养的上皮细胞中，高浓度的AGEs确能通过一氧化氮合酶系统造成的氧化应激而导致细胞损害。在骨的有机质中，90％为I型胶原；它是决定骨骼弹性和韧性的物质基础，也是成骨细

3、胞附着和骨盐沉积的场所。许多研究表明，I型胶原基冈型与骨质疏松和骨密中文摘要度有密切关系。I型胶原含有大量自由的氨基，是非酶糖化的好发部位，其糖化形成AGEs必将引起其功能的改变，进而影响骨基质中的成骨细胞，从而影响骨形成。细胞凋亡，又称为程序性细胞死亡(ProgrammeCellDemh，PCD)是有核细胞在一定条件下，启动自身内部机制，主要通过激活内源性DNA内切酶引起细胞的自然死亡，它是细胞维持自稳状态而具有的一种生理性自杀机制。随着生化和分子生物学技术的发展，其在骨组织的发生、演变、骨修复、骨重建等方面的意义有了较深入的研究。对细胞凋亡的研究已清晰地

4、证明：caspase的蛋白酶级联反应控制着凋亡的发生与发展。多种凋亡因素引发一系列信号转导过程最终引起细胞凋亡的主要执行者caspase．3的活化而导致细胞凋亡的发f卜。方法：本研究在以往相关实验的基础上，利用体外葡萄糖与牛血清白蛋白孵育制得的AGE．BSA模拟骨基质中的AGEs，以不同浓度加入到成骨细胞培养体系，相同浓度的牛血清白蛋白(BSA)作对照，作用72d,N后，用Hoechst33258染色观察成骨细胞形态，脱氧核苷酸末端转移酶介导的DNA原位末端标记技术(TI肥L试验)及琼脂糖凝胶电泳检测DNA断裂情况、荧光分光光度法侧caspase3活性、免疫

5、组织化学的方法检测细胞内诱导型‘氧化氮合酶(iNOS)表达，旨在探讨AGEs与成骨细胞凋亡的量效关系，以求进一步理解骨质疏松的发病机理，并为以后的预防和治疗提供理论依据。结果：1．荧光染色成骨细胞形态观察中文摘要Hoechst33258染色后，胞体呈弥散均匀荧光，着色较淡；5001．te,／mlAGE．BSA组与对照组成骨细胞胞体着色较浅，呈弥散均匀荧光。1500la∥mlAGE．BSA与2500u∥mlAGE．BSA组成骨细胞胞核染成强蓝绿色。相同浓度各BSA对照组成骨细胞胞体呈弥散均匀荧光，着色较淡。2．DNAladder试验500u∥mlAGE—BSA

6、组与500ug／mlBSA组的成骨细胞DNA电泳后仅为一条距加样孔很近的大分子条带。1500ug／mlAGE—BSA与2500u∥mlAGE—BSA组的成骨细胞均出现明显的凋亡梯状DNA条带。相同浓度各对照组无DNAladder出现。3．脱氧核苷酸末端转移酶介导的DNA原位未端标记(TUNEL)试验TUNEL染色后，经显微镜观察，5001．tg／mlAGE．BSA组成骨细胞着染率较低，与对照组比较无显著差异。1500u∥mlAGE—BSA组及2500la∥mlAGE．BSA组成骨细胞着染率较高，与对照组有显著差异(P<0．001，P<0．001)。该结果与D

7、NA断裂情况相符。4．caspase．3活性500u∥mlAGE—BSA组成骨细胞caspase．3活性较对照组明显降低(P<0．叭)。1500ue,／mlAGE．BSA鲥i及2500u∥mlAGE—BSA组成骨细胞caspase．3活性较对照组明显升高(P<0．001，P<0．001)。5．iNOS含量各组AGE—BSA组成骨细胞iNOS染色阳性数均高于柑同浓度对照组，且iNOS表达与TUNEL着染率相符。中文摘要结论：1．低浓度晚期糖化终末产物可抑制成骨细胞的凋亡，高浓度则促进成骨细胞凋亡。2．晚期糖化终末产物使成骨细胞诱导型一氧化氮合酶表达增加，并可能

8、通过促其过多表达而引起成骨细胞凋亡增加．关键词：晚期