3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1调控破骨细胞对骨质疏松小鼠骨密度的影响

作者：周佺; 张亚男; 白亦光; 张琼; 农海斌; 刘明富; 曾高峰^*; 宗少晖^*

来源：中国组织工程研究, 2021, 25(29): 4680-4684.

• 骨质疏松
• 破骨细胞
• 基因敲除
• PDK1
• 小鼠
• 抗酒石酸酸性磷酸酶
• 骨重建

背景:对于3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)的学术研究,国内外主要集中在内分泌和肿瘤学等学科领域,而在骨科学中关于调控破骨细胞对骨质疏松的改善尚未有系统研究与报道。目的:探索PDK1调控破骨细胞对骨质疏松症发病的影响及分子机制,为临床防治骨质疏症提供新的药物靶点。方法:提取PDK1基因条件性敲除型小鼠(PDK1-cKO)及野生型C57小鼠全骨髓细胞并诱导分化为破骨细胞,将诱导的破骨细胞进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色,观察两组破骨细胞的数量及形态变化,蛋白免疫印迹法检测PDK1基因敲除后调控破骨细胞分化相关蛋白的表达。构建两组小鼠卵巢切除模型,采用Micro-CT扫描、抗酒石酸酸性磷酸酶染色来观察PDK1基因敲除对骨质疏松症的影响。结果与结论:(1)抗酒石酸酸性磷酸酶染色结果:相比较于野生型组,PDK1-cKO组破骨细胞数量在第4,6天显著减少(P <0.05);(2)蛋白免疫印迹结果显示:PDK1-cKO组调控破骨细胞分化的关键蛋白AKT磷酸化水平下降(P <0.05);(3)Micro-CT扫描结果:PDK1-cKO组比野生型组骨质疏松情况明显减轻(P <0.05);(4)抗酒石酸酸性磷酸酶染色结果:PDK1-cKO组胫骨远端破骨细胞较野生型组明显减少(P <0.05);(5)结果显示:PDK1基因可通过调控破骨细胞分化、优化骨代谢平衡来改善骨质疏松症状,有作为治疗骨质疏松疾病药物靶点的可能。

• 单位
  广西医科大学; 公共卫生学院; 广西医科大学第一附属医院