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鹿茸成骨过程中骨保护素作用机制的研究

文献类型： 中文期刊

作者： 邢宝瑞;刘振;赵海平;李光玉;孙红梅;李勋胜;周珏;姚程杰;马泽芳

作者机构：

关键词： 骨保护素;梅花鹿;鹿茸间充质干细胞;成骨诱导

期刊名称：农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2023 年 31 卷 12 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 骨保护素(osteoprotegerin, OPG)在调控骨发育和动态平衡中发挥着关键作用。本研究旨在探索梅花鹿(Cervus nippon)外周血OPG水平变化与鹿茸成骨的相关性，以及OPG在鹿茸间充质干细胞(reserve mesenchyme cells, RMCs)成骨过程中的可能机制。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)和免疫组化检测梅花鹿外周血和鹿茸尖部OPG水平变化，通过对鹿茸RMCs成骨诱导，使用qRT-PCR和Western blot方法检测OPG在RMCs成骨过程中的表达水平。结果显示，梅花鹿外周血OPG水平于5月起递增，8月达到顶峰，12月达全年最低水平，并一直维持到第二年5月；OPG蛋白表达于RMCs的细胞膜和细胞质，在鹿茸尖端自上而下表达量递增并广泛表达于血管壁和骨腔隙周围；加入成骨诱导液，RMCs中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性3 d起开始升高；诱导至21 d,RMCs被诱导为成骨细胞，并出现红染的钙结节；在成骨诱导过程中RUNX家族转录因子2(RUNX family transcription factor 2, RUNX2)、Sp7转录因子(Sp7 transcription factor, Sp7)、富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(secreted protein acidic and rich in cysteine, SPARC)、BGN(Biglycan)、肿瘤坏死因子受体超家族成员11a(TNF receptor superfamily member 11a, RANK)基因表达水平均显著上调(P<0.05),OPG/RANKL(TNF superfamily member 11)比值逆转；OPG蛋白水平在成骨过程中呈上升趋势。综上，梅花鹿外周血OPG水平与鹿茸的成骨过程呈正相关，鹿茸尖部表达的OPG蛋白可能通过OPG/RANKL比值的逆转，调节RMCs分化来促进成骨。本研究为鹿茸成骨机制研究提供新见解，为人类(Homo sapiens)骨质疏松的治疗提供新思路。

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