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机械力联合RANKL增强破骨细胞NF-κB/NFATC1/TRAP信号转导促进扩弓早期骨吸收
翟荣萍, 李晶
2026, 42(5):
405-413.
DOI: 10.13701/j.cnki.kqyxyj.2026.05.008
摘要
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目的:探索上颌扩弓过程中早期骨吸收与破骨细胞生成的调节机制,分析核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)信号转导在这一过程中的作用。方法:选取40只8周龄雄性C57/BL6J小鼠,随机分成对照组、扩弓3 d组、扩弓5 d组、扩弓7 d组。粘接扩弓弹簧模拟上颌扩弓过程。收集样本后,使用微型计算机断层扫描(microcomputed tomography,Micro-CT)观察骨组织改建情况。进行组织切片,苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin,HE)染色观察组织学变化情况。使用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色观察破骨细胞变化,同时收集组织样本提取RNA,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测破骨相关基因组织蛋白酶K(cathepsin K,Ctsk)、Trap变化。使用免疫组织化学染色观察核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)蛋白表达。使用RAW264.7细胞模拟体外加力,分组为对照组、加力组、RANKL处理组、RANKL+加力组,通过TRAP染色、免疫荧光染色及Western blot实验观察力学刺激联合RANKL处理对破骨细胞生成的调控作用,及对下游NF-κB/活化T细胞核因子1(nuclear factor of activated T cells 1,NFATC1)/TRAP信号转导的调节情况。结果:(1)扩弓机械力显著增加小鼠腭中缝宽度,诱导骨组织改建,扩弓早期至中期骨体积呈下降趋势;(2)破骨细胞数量呈现先增加后减少的时序性变化[5 d组达到峰值,(16.00±1.63)个],骨改建区域Trap与Ctsk基因表达呈先增加后减少变化趋势;(3)在扩弓中期(5 d组)RANKL表达最多[阳性细胞数(31.75±2.75)个],而OPG持续上调至扩弓末期。(4)单纯力学刺激促进RAW264.7细胞中NF-κB核转移,促进下游NFATC1、TRAP蛋白表达,力学刺激联合RANKL处理显著促进这一过程。结论:机械力联合RANKL增强破骨细胞NF-κB/NFATC1/TRAP信号转导,促进扩弓早期破骨细胞的激活和骨吸收过程。
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