高糖环境下成骨细胞PAD4表达和转录调控对成骨功能的影响

摘要

目的：探究高糖环境下成骨细胞中肽基精氨酸脱亚胺酶4(PAD4)表达和转录调控对成骨细胞的作用及其相关机制。方法：分别使用正常（2 g/L）和高糖（4 g/L）培养基培养hFOB1.19成骨细胞，分为正常组和高糖组；并在高糖环境下通过慢病毒将sh-PAD4和sh-NC转染至hFOB1.19成骨细胞，分为sh-PAD4组和sh-NC组；实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹法（western blotting）检测各组细胞PAD4、H3cit、NFAT2、OCN和ALP表达，染色质免疫共沉淀PCR技术（ChIP-qPCR）检测PAD4、H3cit、H3K27ac在NFAT2、OCN和ALP转录起始位点（TSS）的富集，细胞计数试剂盒（CCK-8）法检测细胞增殖水平，茜素红S染色法测定细胞矿化能力。结果：与正常组比较，高糖组PAD4、H3cit、NFAT2、OCN和ALP表达升高，PAD4、H3cit、H3K27ac在NFAT2、OCN和ALP TSS富集水平增加，细胞增殖水平和矿化能力升高（P<0.05）。与sh-NC组比较，sh-PAD4组PAD4、H3cit、NFAT2、OCN和ALP表达降低，PAD4、H3cit、H3K27ac在NFAT2、OCN和ALP TSS富集水平降低，细胞增殖水平和矿化能力降低（P<0.05）。结论：高糖环境下PAD4及其介导的H3cit表达增加，后者在NFAT2、OCN和ALP TSS富集，促进成骨相关基因表达、成骨细胞增殖和分化。

关键词

高糖 / 肽基精氨酸脱亚胺酶4 / 成骨分化 / 转录调控

基金资助

海南省自然科学基金资助项目（No.819MS126）