骨关节炎患者滑膜细胞对于成骨细胞骨向分化的影响及机制研究

摘要

目的 探索骨关节炎患者滑膜细胞对成骨细胞骨向分化的影响及其相关机制.方法 取骨关节炎患者滑膜组织及正常滑膜组织,采用酶消化法分离培养滑膜细胞,并传代,取第2代滑膜细胞和成骨细胞进行实验.首先将滑膜细胞与成骨细胞在体外进行共培养,实验分为两组,取P2代骨关节炎患者滑膜细胞与成骨细胞transwell共培养作为实验组(A组),正常滑膜细胞与成骨细胞transwell共培养作为对照组(B组),共培养36 h后,利用CCK-8法检测成骨细胞存活率,实时荧光定量PCR检测成骨细胞miR-21表达.然后,体外培养成骨细胞,构建过表达miR-21的重组慢病毒表达载体并转染入成骨细胞,实验分为两组,转染对照组(C组),miR-21转染组(D组),体外培养7 d后,实时荧光定量PCR检测成骨细胞miR-21表达以及成骨相关基因骨钙素(OCN)、RUNX2及I型胶原(Collagen I)mRNA表达,茜素红S法检测钙离子吸光度,ELISA法检测碱性磷酸酶(ALP)活性,western blot法检测OCN、RUNX2蛋白表达.结果 共培养36 h后,A组与B组成骨细胞存活率无显著差异[(98.21±1.07)％vs.(96.14±0.93)％,P>0.05],而A组miR-21表达量明显高于B组(4.61±0.47 vs.0.32±0.11,P<0.05);体外培养7 d后,D组miR-21表达量明显高于C组(11.02±0.97 vs.0.41±0.08,P<0.05),而D组OCN、RUNX2及Collagen I基因表达显著低于C组(0.33±0.06 vs.1.04±0.27,0.27±0.03 vs.0.99±0.12,0.73±0.08 vs.1.05±0.08,P<0.05),D组钙离子吸光度和ALP活性显著低于C组(P<0.05),此外,D组OCN、RUNX2蛋白相对表达量均明显低于C组(1.02±0.16 vs.15.66±1.37,1.03±0.11 vs.8.47±0.94,P<0.05).结论 骨关节炎成骨细胞内miR-21水平呈高表达,而成骨细胞存活率却未受明显影响.骨关节炎患者滑膜细胞miR-21可抑制成骨细胞的矿化作用.