人脂质运载蛋白2基因调控骨髓间充质干细胞成骨分化和骨质疏松小鼠骨强度

作者：谢远龙; 孙文超; 谢江涛

来源：中华实验外科杂志, 2018, 35(05): 881-884.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2018.05.026

• 骨质疏松症
• 骨髓间充质干细胞
• 人脂质运载蛋白2
• 成骨分化

目的探讨人脂质运载蛋白2(Lipocalin-2,LCN2)基因在骨质疏松症中的作用及机制。方法反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测并比较骨质疏松患者(n=18)及非骨质疏松患者(n=18)血液标本Lipocalin-2 mRNA表达量;下调小鼠骨髄间充质干细胞(BMSCs)Lipocalin-2基因,碱性磷酸酶(ALP)染色茜素红染色检测细胞成骨分化能力,Western blot检测细胞成骨分化相关基因表达;建立骨质疏松小鼠模型,下调骨质疏松小鼠Lipocalin-2基因,micro-CT检测小鼠胫骨上段骨小梁体积,检测股骨抗弯的力学性能。结果骨质疏松患者组(1.693±0.359)Lipocalin-2的mRNA相对表达量高于非骨质疏松患者组(1.108±0.234),P=0.019。而且在骨质疏松患者中,有骨质疏松性骨折病史患者的Lipocalin-2的mRNA相对表达量(n=10,2.172±0.624)高于无骨折病史的患者组(n=8,1.473±0.336)。Lipocalin-2下调组小鼠BMSCs成骨分化基因Runt相关基因2(Runx2)、骨钙蛋白(OCN)的蛋白水平及mRNA相对表达量分别高于对照组。Lipocalin-2下调组[(812.78±25.36)N/mm]小鼠股骨抗弯强度高于对照组[(744.36±31.54)N/mm],LCN2-小干扰RNA(siRNA)组[(19.69±3.69)μm2]小鼠胫骨上段骨小梁面积大于对照组[(14.77±4.25)μm2]。结论骨质疏松患者血液Lipocalin-2表达上升,下调Lipocalin-2基因后干细胞成骨分化能力增强,下调Lipocalin-2基因能改善小鼠骨质疏松程度,其机制与Runx2及OCN相关。

• 单位
  武汉大学中南医院