Il23Il17轴成骨细胞的作用.docx

IL．23／IL．17轴在强直性脊柱炎新骨形成中的作用摘要 IL．23／IL．17轴在强直性脊柱炎新骨形成中的作用 摘要 研究目的： 强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一种主要危害青壮年男性，以慢 性腰背痛为主要症状，主要累及骶髂关节和脊柱，引起髋关节强直和脊柱强直等残疾 的风湿病，它是脊柱关节病中最典型的一种疾病。AS特征性病理变化是韧带骨赘的 形成，当这些骨赘使相邻椎体融合在一起时，脊柱呈“竹节样变，严重影响患者的 活动能力。到目前为止，AS新骨形成的病理机制仍未阐明，是医学领域尚未攻克的 顽症之一。 目前，越来越多的研究证据表明IL．23／IL一17轴在AS的病理机制中起重要作用。 基因研究首次发现IL．23受体的基因突变与AS的发病相关。多项临床研究发现AS 患者外周血或关节滑液中Thl7细胞数量以及IL．17、IL一23水平显著升高。多种动物 模型也发现动物局部或全身的Thl7细胞数量以及IL一23、IL．17和IL．22表达水平显 著升高。最近，抗IL．17A单克隆抗体secukinumab的临床试验取得令人满意的结果， 也证明了IL．23／IL一17轴在AS的病理机制起作用。然而IL一23／IL．17轴对成骨细胞以 及AS的新骨的作用如何，目前仍缺乏相关的研究和证据。 在本实验中，我们首次系统地在原代成骨细胞以及三种常用的成骨样细胞株 (C2C12、Saos．2、MC3T3一E1)中检测了IL．17、IL．22和IL．23受体的表达情况， 并研究了IL．17、IL．22和IL．23对成骨细胞增殖和分化的影响，从而初步明确 IL．23／IL一17轴对成骨细胞是否具有直接的调节作用。 研究方法： 本研究首先采用连续酶消化法从从大鼠颅盖骨中提取原代成骨细胞，并通过逆 转录聚合酶链式反应(ImPCR)以及Real．Time RT-PCR定量分析法检测成骨分化标 志物碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)和成骨特异性转录因子Runx一2的基因表达 水平以验证原代成骨细胞的提取以及分化诱导是否成功。 接着，分别采用RT-PCR和Real—Time RT-PCR检测原代成骨细胞和成骨样细胞 株C2C12细胞、 Saos一2细胞、MC3T3．E1细胞中IL—17、IL一22和IL．23受体mRNA 的表达水平。 然后进一步研究IL—17、IL．22和IL一23对原代成骨细胞的生物学效应。分别采 用CCK一8法检测细胞增殖情况，流式细胞术检测细胞周期，RT-PCR和Real．Time RT-PCR分别检测ALP、OCN和Runx．2的基因表达水平，碱性磷酸酶活力实验和碱 性磷酸酶染色分别检测ALP活力和ALP蛋白表达量的变化情况。 实验结果： 万方数据 第二军医大学硕士学位论文1．从大鼠颅盖骨中提取的原代细胞特异性表达成骨细胞标志物ALP、OCN和 第二军医大学硕士学位论文 1．从大鼠颅盖骨中提取的原代细胞特异性表达成骨细胞标志物ALP、OCN和 Runx一2，并且在骨形成蛋白-2(BⅧ．2)的诱导下，ALP、OCN和Runx．2的基 因表达水平显著升高，表明所提取的原代细胞具有成骨细胞的特征，可用于后续 研究。 2．大鼠原代成骨细胞显著表达IL．17RA、IL一17RC和IL．10R2受体亚基，低表达 IL一22R1和IL．12R 13 l受体亚基，不表达IL．23R受体亚基；在C2C12细胞、Saos．2 细胞和MC3T3一E1细胞中，除IL．10R2受体亚基高表达外，其余受体亚基的基因 表达水平均非常低。 3．IL一17、IL一22和IL．23对大鼠原代成骨细胞的增殖和细胞周期均无明显的调节作 用。 4．IL—17显著降低原代成骨细胞分化过程中ALP、OCN和Runx．2基因的表达水平， 而IL．22和IL．23对ALP、0CN和Runx．2基因表达无影响。 5．IL．17剂量依赖性地降低原代成骨细胞分化过程中ALP活力以及ALP蛋白表达水 平，而IL．22和IL．23对ALP活力以及ALP蛋白表达均无影响。 结论： 1．大鼠颅盖骨来源的原代成骨细胞表达IL．17受体基因、低表达IL．22受体基因、 不表达IL一23受体基因；三种成骨样细胞株C2C12细胞、 Saos．2细胞和 MC3T3．E1细胞均低表达以上受体基因。 2．IL．17不影响原代成骨细胞增殖，但轻度抑制成骨细胞分化成熟。 关键词：IL．17，IL一22，IL一23，受体表达，成骨细胞 ．2． 万方数据 IL．23／IL．17轴在强直性脊柱炎新骨形成中的作用A IL．23／IL．17轴在强直性脊柱炎新骨形成中的作用 Abstract 蛐losing spondylitis(AS)is a chroni