晚期糖基化终末产物可影响破骨细胞的骨吸收功能案例.doc

晚期糖基化终末产物可影响破骨细胞的骨吸收功能 李子卿1，王海兴1，何沛恒1，罗国填1，肖胤勃1，黄 帅1，李 兴1，盛璞义1，李朝红2，徐栋梁1(1中山大学附属第一医院关节外科，广东省广州市 510080；2中山大学中山医学院组织与胚胎学教研室，广东省广州市 510080) 引用本文：李子卿，王海兴，何沛恒，罗国填，肖胤勃，黄帅，李兴，盛璞义，李朝红，徐栋梁. 晚期糖基化终末产物可影响破骨细胞的骨吸收功能[J].中国组织工程研究，2016，20(20):2907-2914. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.20.003 ORCID: 0000-0002-0927-5778(徐栋梁) 文章快速阅读： 文题释义： 糖尿病与晚期糖基化终末产物的产生：晚期糖基化终末产物是体内还原糖及代谢中间产物在非酶促糖基化作用下与蛋白质形成的复杂化合物。其过程为在非酶条件下，蛋白质或核酸等的游离氨基首先与还原糖的醛类生成亚碱基，再经脱氢、氧化和重组，最终生成不可逆的以N-羧甲基赖氨酸为主要抗体识别结构的晚期糖基化终末产物。在正常生理状态下，晚期糖基化终末产物伴随衰老过程产生；但在糖尿病状态下，晚期糖基化终末产物的生成速度会明显加快，对包括骨代谢在内的多种生理活动产生重要影响。 破骨细胞骨吸收活动：破骨细胞是由髓系前体细胞分化而来的多核巨细胞，主要执行骨吸收活动，是包括骨质疏松症在内的多种骨代谢疾病的关键调控靶细胞。破骨细胞分化成熟后，会黏附于骨基质表面形成吸收坑(Howship腔隙)，通过分泌酸和抗酒石酸酸性磷酸酶，使晶体磷酸钙或羟磷灰石等无机骨质去矿化，同时通过分泌组织蛋白酶K降解以Ⅰ型胶原蛋白为主的有机骨成分。在一个位点完成吸收后，破骨细胞可迁移至下一个位点进行骨吸收活动或进入凋亡程序。 摘要 背景：晚期糖基化终末产物对破骨细胞骨吸收功能的影响存在争议，既往多数研究认为其可促进骨吸收，然而另有研究表明其对骨吸收可能呈现抑制效果，但具体机制不清。 目的：探究晚期糖基化终末产物对破骨细胞溶解无机骨基质和降解有机骨成分能力的影响及其产生机制。 方法：以RANKL对破骨前体细胞RAW 264.7进行定向诱导，在诱导同时加入50-400 mg/L的晚期糖基化终末产物或100 mg/L的牛血清白蛋白，通过观察骨吸收板上溶解坑面积及组织蛋白酶K的表达情况来评估晚期糖基化终末产物对破骨细胞骨吸收功能的影响；并进一步计数抗酒石酸酸性磷酸酶阳性多核细胞数量、计算破骨细胞所含细胞核的数量和检测整合素ανβ3合素ανβ3表达水平随晚期糖基化终末产物作用时间的延长而显著下降；④综上结果表明，晚期糖基化终末产物可全面组织构建；晚期糖基化终末产物；破骨细胞；骨质疏松；骨吸收功能；细胞融合；抗酒石酸酸性磷酸酶；组织蛋白酶K；整合素αvβ3； 主题词： 糖基化终产物，高级；破骨细胞；组织工程 基金资助： 国家自然科学基金面上项目；广东省对外科技合作项目(2013B051000040)；广东省自然科学基金-重点(2015A030311004)；广东省医学科学技术研究基金(B2014118)；中山大学临床医学研究“5010”计划项目(2010005) Advanced glycation end products influence osteoclast-induced bone resorption Li Zi-qing1, Wang Hai-xing1, He Pei-heng1, Luo Guo-tian1, Xiao Yin-bo1, Huang Shuai1, Li Xing1, Sheng Pu-yi1, Li Chao-hong2, Xu Dong-liang1 (1Department of Joint Surgery, the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510080, Guangdong Province, China; 2Department of Histology and Embryology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510080, Guangdong Province, China) Abstract BACKGROUND: The effects of advanced glycation end products (AGEs) on osteoclast-induced bone resorption is