胰岛素样生长因子-1受体下调表达与大骨节病发病的关系研究

作者：王文君; 冯依萍; 李正正; 王会; 方倩; 张萌; 王梦莹; 何颖; 张迎; 陈静宏^*

来源：中华地方病学杂志, 2019, (08).

• 大骨节病
• 胰岛素样生长因子-1受体
• 软骨细胞
• 细胞凋亡

目的 观察胰岛素样生长因子-1受体(IGF-1R)在大骨节病(KBD)儿童和低硒条件下T-2毒素染毒大鼠软骨组织中的表达,以及IGF-1R抑制剂对人正常软骨细胞(C28/I2细胞)凋亡的影响,探讨IGF-1R在KBD发病中的作用。方法 收集陕西省KBD病区病死儿童(5例)和非KBD病区车祸死亡及先天6指畸形手术儿童(5例)指关节,取指关节软骨经免疫组织化学法(免疫组化)检测IGF-1R表达情况。选择32只雄性SD大鼠,体质量为60 ～ 80 g,按体质量采用随机数字表法分为常规饲料(硒含量101.5 μg/kg)和低硒饲料(硒含量1.1 μg/kg)组,每组16只；饲养30 d后,将常规饲料组分为对照组和T-2毒素组(100 ng·kg-1·d-1),低硒饲料组分为低硒组和低硒+ T-2毒素组,每组8只,饲养30 d后取大鼠左侧膝关节经免疫组化检测软骨组织IGF-1R表达情况。体外培养C28/I2细胞,以T-2毒素0(对照)、6、12、24 μg/L及分别加亚硒酸钠(+ 0.1 mg/L)处理72 h；同时,以IGF-1R抑制剂0(对照)、250、500、1 000 μg/L处理48 h,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)和免疫印迹法(Western Blot)检测软骨细胞IGF-1R mRNA和蛋白表达水平,采用流式细胞术检测软骨细胞凋亡情况。结果 与对照组[(100.00 ± 0.00)%、(100.00 ± 0.00)%]比较,KBD组儿童关节软骨表、中层IGF-1R阳性细胞表达率[(72.71 ± 4.75)%、(36.33 ± 4.32)%]显著降低(t = 12.852、32.650,P均< 0.01)。与对照组[(100.00 ± 0.00)%、(100.00 ± 0.00)%、(100.00 ± 0.00)%]比较,低硒、T-2毒素、低硒+ T-2毒素组大鼠关节软骨中层[(20.83 ± 2.69)%、(26.45 ± 2.84)%、(20.34 ± 1.82)%],深层[(33.55 ± 5.66)%、(48.89 ± 8.39)%、(25.51 ± 7.50)%],及骺板软骨肥大层[(47.50 ± 1.47)%、(28.66 ± 3.58)%、(40.52 ± 6.78)%]IGF-1R阳性细胞表达率显著降低(P均< 0.01)。与对照组比较,各T-2毒素组C28/I2细胞IGF-1R mRNA和蛋白表达水平均明显降低(P均< 0.05)。6、12、24 μg/L T-2毒素+ 0.1 mg/L硒组C28/I2细胞IGF-1R mRNA表达水平(1.95 ± 0.35、2.44 ± 0.17、2.40 ± 0.15)显著高于相同浓度T-2毒素组(0.80 ± 0.08、0.63 ± 0.08、0.61 ± 0.11,t = - 12.259、- 11.279、- 13.371,P均< 0.05)；6、12 μg/L T-2毒素+ 0.1 mg/L硒组C28/I2细胞IGF-1R蛋白表达水平(1.67 ± 0.70、1.07 ± 0.26)显著高于相同浓度T-2毒素组(0.52 ± 0.05、0.72 ± 0.05,t = - 25.977、- 10.776,P均< 0.05)。与对照组[(5.33 ± 0.85)%、(4.03 ± 1.15)%]比较,各IGF-1R抑制剂组C28/I2细胞早期凋亡率[(8.26 ±1.51)%、(13.00 ± 0.72)%、(13.19 ± 1.05)%],及500、1 000 μg/L IGF-1R抑制剂组晚期凋亡率[(8.50 ± 0.71)%、(14.21 ± 1.10)%]明显升高(P均< 0.05)。结论 KBD儿童和低硒条件下T-2毒素染毒大鼠软骨组织中IGF-1R表达均减少。T-2毒素下调软骨细胞IGF-1R表达,加硒可以部分对抗T-2毒素对IGF-1R的合成抑制作用。IGF-1R下调可引起软骨细胞凋亡,对KBD软骨细胞凋亡可能具有重要作用。

• 单位
  西安交通大学; 公共卫生学院