前体破骨细胞和成熟破骨细胞外泌体对成骨细胞分化的作用研究

摘要

背景 破骨细胞外泌体参与细胞间通讯，在骨重塑中起重要作用。前体破骨细胞(precursor osteoclast,pOC)外泌体和成熟破骨细胞(mature osteoclast,mOC)外泌体对成骨细胞分化的作用是否存在差异，仍待进一步研究。目的 探究前体破骨细胞和成熟破骨细胞外泌体对成骨细胞分化的作用。方法 利用核因子κB配体受体活化因子和巨噬细胞集落刺激因子刺激骨髓单核/巨噬细胞，诱导破骨细胞分化成熟。提取pOC和mOC分泌的外泌体，对两种外泌体进行表征。分别用两种外泌体干预原代乳鼠颅骨成骨细胞并进行成骨诱导分化，利用荧光标记观察外泌体摄取情况；使用茜素红S (alizarin red S,ARS)染色、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和RT-qPCR评价两种外泌体对成骨分化能力的影响。结果 mOC相较于pOC具有更典型的多核融合结构；两种细胞外泌体粒径均为100 nm左右，呈圆形盘状，表达外泌体标志性蛋白，均可被原代成骨细胞摄取。mOC外泌体干预组ARS染色钙结节数量与ALP染色深度均高于pOC外泌体干预组(P<0.05);mOC外泌体干预组成骨相关基因的表达高于pOC组和对照组(P<0.05)。结论 成熟破骨细胞外泌体相较于前体破骨细胞外泌体，促成骨细胞分化能力可能更强。

关键词

前体破骨细胞 / 成熟破骨细胞 / 外泌体 / 成骨细胞 / 骨质疏松

基金资助

国家自然科学基金项目(82202728)