Raptor对髓系细胞破骨分化与骨吸收的抑制作用

摘要

目的 探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)相关调节蛋白(regulatory associated protein of mTOR,Raptor)对小鼠髓系细胞破骨分化与骨吸收的影响.方法 本研究为随机对照试验,于2020年1月至2021年6月,选取健康B6/C57小鼠10只,随机分为敲除组与对照组,每组5只.其中敲除组通过基因敲除构建髓系细胞特异性敲除Raptor小鼠模型.两组小鼠正常饲养后处死通过试剂盒分离髓系细胞,并通过RANKL诱导形成破骨细胞.通过免疫印迹试验(Western blot)检测破骨分化相关基因转录因子(spi-1 proto-oncogene,PU.1)、组织蛋白酶K(cathepsinK,CTSK)以及Fos蛋白(c-Fos)的蛋白水平;通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测破骨分化相关基因PU.1、CTSK、c-Fos的mRNA水平;通过酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清中骨吸收指标 Ⅰ型胶原C端肽(C-telopeptide of type Ⅰ,CTXI)、Ⅰ 型胶原 N 端肽(N-telopeptide of type Ⅰ,NTX1)及尿羟脯氨酸(U-Hydroxyproline,U-HYP)评估骨吸收情况.结果 Western blot结果显示,敲除Raptor后小鼠髓系细胞中破骨分化相关基因PU.1、CTSK、c-Fos的蛋白表达量显著降低,RT-PCR结果显示细胞中PU.1、CTSK、c-FosmRNA表达水平的变化与Western blot结果趋势一致;ELISA结果显示,相比对照组,Raptor 敲除小鼠血清 CTXI[(185.53±36.69)pg/ml 比(124.58±25.77)pg/ml,t=3.040,P=0.016]、NTX1[(2.89±0.37)μg/L 比(2.21±0.42)μg/L,t=2.717,P=0.026]及 U-HYP[(20.51±2.85)μg/L比(14.49±1.84)μg/L,t=3.968,P=0.004]表达量显著降低.结论 敲除Raptor能够抑制小鼠髓系细胞破骨分化与骨吸收,证实TOR相关调节蛋白Raptor在破骨细胞分化与骨吸收中发挥关键作用.