成骨细胞损伤和促炎性因子在诱导成肌细胞成骨中的作用

摘要

骨化性肌炎是发生于软组织特别是肌肉内的一种瘤样病变，分为两大类，一类为局限性骨化性肌炎，另一类为进行性骨化性肌炎。进行性骨化性肌炎是一种遗传性、进行性结缔组织疾患，是一种全身性的疾患。局限性骨化性肌炎常常由于创伤、手术等多致病因素引起，少数无明显诱因。 创伤性骨化性肌炎是创伤所致的一种局限性骨化性肌炎。创伤性骨化性肌炎的发病机制尚未明确，一般认为各种创伤、神经损伤和炎症等因素均可造成间充质细胞转化为成骨细胞，进而引起局限性的异位成骨。创伤导致损伤部位成骨、成肌细胞的损伤：创伤引起的炎症反应导致局部巨噬细胞大量聚集，这些都被认为是创伤性骨化性肌炎的诱导因素。 C2C12细胞系被认为是骨骼肌组织中分离出的肌卫星细胞，在不同的培养条件下表现出不同的分化潜能。BMP是最早被认为诱导骨骼肌组织异位骨化的细胞因子。BMP-2有抑制C2C12生肌原性分化，使C2C12细胞表达成骨相关因子的能力。这说明C2C12细胞有分化为成骨细胞的潜力，是研究创伤性骨化性肌炎的理想细胞模型。 促炎性因子与异位骨化的研究近年来多有报道，但主要集中于心脏瓣膜、动脉内皮细胞等。但促炎性因子与成肌细胞钙化的关系至今无相关研究。 本实验以C2C12成肌细胞为研究模型，研究细胞损伤、促炎性因子在诱导成肌细胞成骨方面的机制，并初步探讨了创伤性骨化性肌炎的发病机制。 目的： 探讨成骨细胞损伤和促炎性因子对成肌细胞成肌、成骨相关基因表达的影响。 方法： 1、MC-3T3-E1细胞上清及裂解液处理C2C12细胞，观察C2C12细胞成肌、成骨相关基因的表达情况。 2、小鼠腹腔巨噬细胞上清液及IL-1β处理C2C12细胞及MC-3T3-E1细胞，观察促炎性因子对两种细胞成骨、成肌相关基因的表达情况。 3、小鼠腹腔巨噬细胞上清液、IL-1β处理MC-3T3-E1细胞裂解液诱导后的C2C12细胞，观察C2C12细胞成骨相关基因的表达情况。 4、统计处理：计量资料采用均数±标准差(x±s)，完全随机设计的多个样本均数的比较运用单因素方差分析(One-wayANOVA)，组与组两两比较采用SNK(Studem-Newman-KeulsTest)检验进行分析，P<0.05为差异有统计学意义。 结果： 1、MC-3T3-E1细胞裂解液可诱导C2C12细胞MyoD表达下降，差别有统计学意义(P=0.000)；Myogenin表达下降，差别有统计学意义(P=0.000)；ALP表达上升，差别有统计学意义(P=0.000)；OPN表达上升，差别有统计学意义(P=0.000)。MC-3T3-E1细胞上清液对C2C12细胞成肌、成骨相关基因的表达影响无统计学意义(P>0.05)。 2、小鼠腹腔巨噬细胞上清液促进C2C12细胞MyoD的表达升高，差别有统计学意义(P=0.000)；促进Myogenin的表达升高，差别有统计学意义(P=0.000)；促进MC-3T3-E1细胞ALP的表达升高，差别有统计学意义(P=0.000)；促进OPN的表达升高，差别有统计学意义(P=0.000)。IL-1β对C2C12细胞和MC-3T3-E1细胞的成肌、成骨因子的表达影响无统计学意义(P>0.05)。 3、小鼠腹腔巨噬细胞上清液、IL-1β均可使MC-3T3-E1细胞裂解液诱导后的C2C12细胞ALP表达上升，差别有统计学意义(P=0.000)。 结论： 1、MC-3T3-E1细胞裂解液可诱导C2C12细胞的成骨效应。 2、促炎性因子可上调成骨细胞的成骨相关基因表达；上调成肌细胞的成肌相关基因表达。 3、MC-3T3-E1细胞裂解液诱导的C2C12细胞的成骨效应可被促炎性因子上调；其中IL-1β可能是关键因素之一。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：中英文对照缩略词表

声明

前言

第一章MC-3T3-E1细胞上清液、裂解液对C2C12细胞的影响

（一）目的和意义

（二）材料和方法

（三）结果

（四）讨论

（五）小结

第二章促炎性因子对C2C12细胞、MC-3T3-E1细胞的影响

（一）目的和意义

（二）材料和方法

（三）结果

（四）讨论

（五）小结

第三章促炎性因子对MC-3T3-E1细胞裂解液诱导的C2C12细胞的影响

（一）研究目的

（二）材料与方法

（三）结果

（四）讨论

（五）小结

参考文献

文献综述骨形态发生蛋白与促炎性因子在异位成骨中的作用

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢