Dishevelled-2通過交叉調控Wnt和NF-κB信號通路對骨代謝的作用機制研究.pdf

1、類風濕關節(jié)炎是最常見的自身免疫性疾病之一，以持續(xù)性關節(jié)內滑膜炎癥引起的骨及軟骨損害為特征。在我國致殘性疾病中，位列第二位，且其發(fā)病率有逐年上升趨勢。目前針對阻斷關節(jié)炎癥的治療方法較多，但對于關節(jié)破壞的分子機制的研究尚不夠明確，有效阻斷關節(jié)破壞的的藥物不多。研究表明，Wnt和NF-κB信號通路可分別作用于成骨和破骨細胞從而共同維持骨代謝動態(tài)平衡，干擾Wnt通路激活聯(lián)合增強NF-κB通路激活能夠抑制成骨細胞的增殖分化和促進破骨細胞的增殖分化

2、，破壞骨代謝平衡，均參與類風濕關節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展。Dishevelled(Dvl)一方面在Wnt通路發(fā)揮著重要的調控作用，另一方面亦參與NF-κB調控，我們研究發(fā)現(xiàn)Dvl在RA小鼠模型中關節(jié)局部呈高表達狀態(tài)。因而，Dvl可能通過兩條通路的共同作用，維持骨代謝平衡，對于Dvl對成骨細胞和破骨細胞作用機制的研究，將為RA的臨床治療提供新的實驗室證據(jù)。
　　目的:
　　本研究選取C2C12細胞系和RAW264.7細胞系作為研究對象，

3、通過轉染攜帶Dvl-2的基因表達質粒和Dvl-2-siRNA干擾序列，檢測Wnt和NF-κB信號通路活性及OPG、RANKL、胞內β-catenin及IκB-α表達量的變化，初步探討Dvl-2通過交叉調控經(jīng)典Wnt/β-catenin和NF-κB信號通路，對成骨細胞和破骨細胞增殖分化的影響。
　　方法:
　　首先，采用Lipofectamine2000法瞬時轉染Dvl-2過表達質粒及Dvl-2-siRNA干擾片段，上調或下調

4、細胞內Dvl-2的表達量，通過熒光顯微鏡觀察和Real-time PCR及Western blot方法檢測轉染效果。然后，通過CCK8法檢測Dvl-2對C2C12細胞及RAW264.7細胞增殖能力的影響。C2C12細胞予以相應處理后收集上清液，通過ELISA技術檢測C2C12細胞中骨保護素的分泌情況。Western blot法檢測C2C12細胞內RANKL蛋白的表達量和通路下游細胞內β-catenin的含量。通過將TCF報告基因質粒或κ

5、B-Luc報告基因質粒和PRL-SV40報告質粒共轉染，利用GloMax20/20發(fā)光檢測儀分別檢測Wnt及NF-κB信號通路的激活狀態(tài)。Western blot法檢測NF-κB相關靶基因IκB-α的表達量。采用蛋白免疫共沉淀測定Dvl-2能否與p65的結合。最后，采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
　　結果:
　　1.細胞分別轉染Dvl-2過表達質?；駾vl-2-siRNA干擾片段，轉染36h后，熒光顯微

6、鏡下觀察到細胞免疫熒光的表達;采用PCR和Western blot方法檢測結果一致，與對照組相比，Dvl-2過表達組Dvl-2表達量升高，Dvl-2-siRNA組Dvl-2表達量降低。
　　2.CCK8檢測結果顯示，與空白質粒組相比，Dvl-2過表達組C2C12細胞增殖能力并無顯著變化;RAW264.7細胞增殖能力降低。
　　3.C2C12細胞分別給予相應處理48h后，采用ELISA法測定上清液OPG濃度，結果顯示Dvl-2

7、、Wnt3a單獨刺激均可上調OPG的濃度，與對照組相比有顯著性差異，且Dvl-2上調OPG分泌的能力高于Wnt3a;轉染siRNA下調Dvl-2表達后，OPG濃度較對照組降低。
　　4.同樣，質粒轉染48h后，Western blot檢測結果顯示，Dvl-2過表達組C2C12細胞RANKL蛋白表達量較對照組降低，轉染siRNA抑制Dvl-2表達后，RANKL蛋白表達量較對照組升高。
　　5.TCF報告基因質粒和Dvl-2基因

8、表達質粒共轉染后，雙熒光素酶報告基因檢測結果顯示單獨Dvl-2、Wnt3a均可激活TCF報告基因質粒，兩者共刺激組TCF報告基因質粒激活程度更高。Dvl-2-siRNA組TCF報告基因質粒活性較對照組降低。
　　6.Western blot檢測顯示相對于空白質粒組，Dvl-2過表達組β-catenin含量也有所升高;下調Dvl-2表達后，β-catenin蛋白含量降低。
　　7.在RAW264.7細胞，雙熒光素酶報告基因檢測

9、顯示，與空白質粒組相比，Dvl-2過表達組κB-Luc報告基因活性降低，兩者有顯著性差異，下調Dvl-2表達后，κB-Luc報告基因活性升高;同時Dvl-2可下調NF-κB相關靶基因IκB-α的表達。
　　8.為明確Dvl-2抑制NF-κB信號通路的機制，采用Dvl-2與p65蛋白免疫共沉淀結果顯示Dvl-2可與p65特異性結合。
　　結論:
　　1.Dvl-2對C2C12細胞增殖無影響;Dvl-2過表達可抑制RAW2

10、64.7細胞增殖;
　　2.Dvl-2通過經(jīng)典Wnt/β-catenin通路促進C2C12細胞OPG的分泌，Dvl-2上調OPG分泌的能力高于Wnt3a，一方面可促進成骨細胞分化;另一方面Dvl-2可下調C2C12細胞RANKL的表達量，影響OPG/RANKL比值，通過NF-κB主導的RANK-RANKL-OPG信號通路抑制破骨細胞的成熟分化;
　　3.Dvl-2可激活經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路，促進胞內β-ca