慢性肾功能不全幼鼠胫骨生长板软骨细胞糖原合成酶激酶3β表达水平变化对生长板发育的影响

作者：余建平; 王小健; 安雪军; 贾中伟; 郭松佳; 路晓; 郭秀生; 苏云星^*

来源：中华小儿外科杂志, 2021, 42(12).

• 肾功能不全
• 生长板
• 软骨细胞

目的观察慢性肾功能不全(chroic renal insufficiency, CRI)幼鼠胫骨生长板软骨细胞糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β, GSK3β)表达水平变化对生长板发育的影响。方法将40只4周龄雄性SD幼鼠, 按随机数字表法平均分为CRI组(腺嘌呤150 mg·kg-1·d-1灌胃, n=20)和对照组(同剂量蒸馏水灌胃, n=20), 连续灌胃6周后处死全部幼鼠, 取双侧胫骨制作组织学切片、番红固绿染色后比较两组幼鼠胫骨近端生长板宽度, 应用免疫组织化学技术检测GSK3β表达部位及水平;提取两组胫骨生长板软骨细胞进行体外培养至第3代, 观测软骨细胞内GSK3β、磷酸化GSK3β(p-GSK3β)、Wnt/β通路关键蛋白β联蛋白(β-catenin)、基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13, MMP-13)表达水平, 裂解细胞后应用蛋白质印迹法技术检测GSK3β、p-GSK3β、β-catenin、MMP-13表达水平。两组间比较采用成组t检验。结果幼鼠胫骨组织学切片显示CRI组生长板相对宽度为(0.52±0.14), 对照组为(1.00±0.07), 组间比较差异有统计学意义(P<0.001)。幼鼠胫骨组织学切片免疫组织化学结果显示CRI组软骨细胞GSK3β评分为(1.8±0.4)分, 对照组为(7.1±2.2)分, 组间差异有统计学意义(P<0.001)。体外细胞实验免疫组织化学结果显示CRI组软骨细胞内GSK3β评分为(0.94±0.32)分, 对照组为(5.63±1.71)分, 组间比较差异有统计学意义(P<0.001);CRI组p-GSK3β评分为(4.97±1.10)分, 对照组为(1.58±0.51)分, 组间比较差异有统计学意义(P<0.001);CRI组β-catenin评分为(5.11±2.03)分, 对照组为(1.43±0.31)分, 组间比较差异有统计学意义(P<0.001);CRI组MMP-13评分为(6.25±2.33)分, 对照组为(2.57±1.13)分, 组间比较差异有统计学意义(P<0.001)。蛋白质印迹法结果显示, CRI软骨细胞内GSK3β表达水平为(0.13±0.04), 对照组为(0.38±0.11), 组间比较差异有统计学意义(P<0.001);CRI软骨细胞内p-GSK3β表达水平为(0.52±0.18), 对照组为(0.19±0.08), 组间比较差异有统计学意义(P<0.001);CRI组软骨细胞内β-catenin表达水平为(1.03±0.21), 对照组为(0.41±0.17), 组间比较差异有统计学意义(P<0.001);CRI组软骨细胞内MMP-13表达水平为(0.56±0.18), 对照组为(0.20±0.05), 组间比较差异有统计学意义(P<0.001)。结论肾功能不全幼鼠胫骨生长板软骨细胞内GSK3β表达减少、其失活状态蛋白p-GSK3β表达明显增多, 导致Wnt/β通路过度激活, 生长板软骨细胞加速分化, 生长板出现闭合趋势。

• 单位
  山西省人民医院