0.5 Gy X线照射对MC3T3－E1成骨细胞基因表达谱的影响

作者：陈明; 董启榕^*; 黄群; 徐炜; 佘昶

来源：中华医学杂志, 2016, 96(33): 2659-2664.

• X线
• 成骨细胞
• 寡核苷酸类
• 序列分析

目的探索低剂量X线促进成骨分化的关分子机制。方法 0.5 Gy X线照射成骨细胞后继续诱导成骨培养, 采用基因芯片技术检测X线照射成骨细胞后基因表达谱的变化, 筛检出表达差异基因, 选取部分骨分化相关基因通过实时聚合酶链反应(real-time PCR)进行验证, 并进行基因本体(Gene Ontology, GO)分析和通路(Pathway)分析。结果成骨细胞在低剂量X射线照射后, 共发现1 412个差异表达基因, 其中559个上调, 853个下调。Real-time PCR结果显示, 0.5 Gy X线照射组mRNA表达水平显著升高的基因包括:Bglap-rs1(2.5倍)、Col1a2(2.1倍)、Tgf-β1(3.4倍)、Lrp5(2.5倍)、Dvl1(4.1倍)、Map4k5(1.6倍)(P<0.01), 而Id2(0.5倍)、Dkk1(0.2倍)表达水平显著降低(P<0.01)。免疫印迹结果显示0.5 Gy X线照射成骨细胞后TGF- β1、LRP-5蛋白表达增加(P<0.05), Dkk1蛋白表达减低(P<0.01)。GO和Pathway分析结果显示细胞外信号、细胞黏附斑信号、Wnt信号、IκB /NF-κB信号、生长因子受体信号明显富集。结论低剂量X线照射成骨细胞后, 可能通过细胞外信号、细胞黏附斑信号、Wnt信号、IκB /NF-κB信号、生长因子受体信号通路促进成骨细胞分化和矿化, 这些信号分子可以相互作用形成复杂的网络体系, 最终导致成骨细胞表型特征的改变性。

• 单位
  苏州大学附属第二医院; 陕西省人民医院