絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(PMO)是最常見的與年齡相關(guān)的骨量丟失性疾病,與卵巢激素缺乏有關(guān)。雌激素治療可有效提高并維持絕經(jīng)后婦女骨密度。研究發(fā)現(xiàn)雌激素通過骨細胞上的雌激素受體(ER)和雌激素相關(guān)受體alpha(ERRα)介導(dǎo)調(diào)節(jié)骨代謝。Kurt等發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后婦女ERα基因多態(tài)性與骨密度明顯正相關(guān)。類固醇受體輔助激活因子3(SRC-3) 是一個重要的ERα輔助激活因子。ERα陽性的人乳腺癌細胞中敲減SRC-3后可以抑制雌激素刺激下的細胞增殖和生存。Wang等研究發(fā)現(xiàn)SRC-3與ERα特異性結(jié)合促進人成骨樣細胞(MG-63)增殖和分化,抑制細胞死亡。一項針對高加索男性研究發(fā)現(xiàn),SRC-3等位基因突變與腰椎骨密度明顯正相關(guān)。提示SRC-3可能是骨代謝過程的一個重要調(diào)節(jié)因子。另外,核受體輔助激活因子PGC-1α在多種細胞系中能明顯誘導(dǎo)ERRα mRNA表達,說明體內(nèi)ERRα可能受到PGC-1α調(diào)節(jié)。目前,關(guān)于SRC-3和PGC-1α是否參與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女異常骨代謝的發(fā)展過程未見明確報道。因此,本研究目的是評估絕經(jīng)后婦女骨組織中SRC-3和PGC-1α的表達及臨床意義。
臨床材料與方法
研究對象
選擇2012年6月至2013年9月期間于廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院骨科醫(yī)院關(guān)節(jié)外科住院的全髖關(guān)節(jié)置換患者20例,平均年齡(62.25±10.91)歲,其中16例為髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎,2例為發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良,2例為股骨頭壞死,術(shù)前雙能X線(DEXA)骨密度儀測量受試者腰椎1~4(L1-4)和左側(cè)股骨頸骨密度,根據(jù)WHO頒布的診斷標準,分為試驗組(腰椎BMD T評分<–2.5,10例)和對照組(T評分>–1.0,10例),術(shù)中取一側(cè)開路器切除的粗隆部位松質(zhì)骨,放于液氮罐中保存。記錄入選者年齡、絕經(jīng)年齡、身高、體重,計算體重指數(shù)(BMI)=體重/身高2。本研究經(jīng)廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準,所有受試者都簽有知情同意書。
病例選擇標準
診斷標準
參照WHO推薦的骨質(zhì)疏松癥診斷標準及中國老年學(xué)學(xué)會骨質(zhì)疏松委員會制定的《中國人骨質(zhì)疏松癥建議診斷標準(第二稿)》。
納入標準
?、俜螾MO診斷標準,來我院就診前未接受過系統(tǒng)治療,簽署知情同意書并能接受試驗者。②屬絕經(jīng)后致病的患者;③愿意接受調(diào)查的患者。符合以上各條納入試驗。
排除標準
?、俨环显\斷標準和納入標準的患者;②本次就診前接受藥物治療的患者;③既往有糖尿病、甲狀旁腺功能亢進、甲狀旁腺功能減退、肝腎疾病、癌癥、腫瘤及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,強直性脊柱炎等免疫系統(tǒng)疾病的患者;④其它影響骨代謝的疾?。汗侨芙?、化膿性關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)結(jié)核、脊柱結(jié)核等;⑤缺乏依從性的患者。符合以上任意1條排除試驗。
臨床數(shù)據(jù)收集
記錄年齡、身高、體重,計算體重指數(shù)(BMI);檢測血清骨轉(zhuǎn)換指標PINP和β-CTX濃度;采用美國GE公司生產(chǎn)的Lunar Prodigy雙能X線骨密度儀(DEXA),檢測受試者腰椎(L1-4)的BMD。每次檢查前均用腰椎模型進行儀器精密度質(zhì)控測試,腰椎的CV分別為0.71%,體模測定的長期CV為0.29%。
主要試劑和儀器
TRIZOL購于Sigma公司,PrimeScript? RT reagent Kit WithgDNA Eraser試劑盒和SYBR? Premix Ex TaqTM試劑盒購于TaKaRa公司,SRC-3, PGC-1α和GAPDH引物由上海英濰捷基合成,RIPA 細胞裂解液購于Sigma公司,兔抗SRC-3 (5E11) Rabbit mAb CST、鼠抗ST1202Anti-PGC-1α Mouse mAb (4C1.3) Millipore #ST1202-1SET、GAPDH(14C10) Rabbit mAb CST購于CST公司,其它生化試劑如氯仿、無水乙醇、異丙醇等均為進口或國產(chǎn)分裝試劑。高速低溫離心機(Eppendorf公司),Merinton MA1000微量分光光度計(Bio-Rad公司),熒光定量PCR儀(Bio-Rad公司),電泳儀、蛋白轉(zhuǎn)印儀(Bio-Rad公司),NaNoDrop微量核酸定量儀(Thermo公司)。
指標檢測
熒光實時定量RT-PCR檢測骨組織中SRC-3和PGC-1α等mRNA的表達:① 樣品總RNA提取:將骨組織塊直接放入研缽中,加入液氮,研磨組織,將研磨后的組織轉(zhuǎn)入離心管,按照100mg組織/ml加入Trizol。加入200ul氯仿(按0.2ml氯仿/1ml Trizol),蓋緊管蓋,充分振蕩15s。12000rpm,4℃離心15min,小心吸取上清轉(zhuǎn)移至另一離心管中,切勿吸到中間層,加入500ul 異丙醇(按0.5ml異丙醇/1 ml Trizol),混勻后,室溫放置l0min。12000rpm,4℃離心15min,小心棄去上清,保留RNA沉淀。按1ml 75%乙醇/1mlTrizol,加入100ul 75%乙醇洗滌RNA沉淀,7500 rpm,4℃離心5min,小心棄去上清,保留RNA沉淀。打開管蓋,讓RNA沉淀自然干燥,其后加入30 ul RNase-free ddH2O溶解RNA沉淀。65度水浴10min,使RNA充分溶解。②酶標儀檢測RNA純度及含量:含量在1.5~2.0 g/L,OD260/280在1.8~2.0之間。③ 逆轉(zhuǎn)錄及Real-timePCR:以總RNA為模板,從Genebank中獲得序列,采用PrimerPremier 5.0設(shè)計熒光定量PCR引物,按TaKaRa PrimeScript II 1st Strand cDNA Synthesis Kit(D6210A)試劑盒說明進行cDNA第一鏈的合成。按照SYBR? Premix Ex TaqTM試劑盒說明書進行PCR反應(yīng),94℃預(yù)變性3min,94℃變性30s,60℃預(yù)變性30s,30個循環(huán)。用特異性引物分別擴增SRC-3、PGC-1α、CBP/P300、P/CAF、OPN、Osteocalin和18s。制作標準曲線,根據(jù)標準曲線擴增效率的一致性,用2-ΔΔCt法分別計算SRC-3, PGC-1α mRNA的相對表達量。
Western blotting檢測骨組織中SRC-3和PGC-1α蛋白表達:①組織分析天平稱重后按每mg組織3.5μl裂解液,并加入Cocktail(50μl裂解液1μl)蛋白酶抑制劑,PMSF(100μl裂解液1μl),在冰浴下研缽中勻漿,置于冰上裂解30 min,每10 min移液器吹打一次。將組織碎片和裂解液移至1.5mLEP管中。將含樣品的1.5mL離心管,4℃ 12000g/min高速離心30 min。將上清小心轉(zhuǎn)移到干凈無菌離心管中,-70度保存。② BCA法測定各蛋白濃度,將2 μg/μlBSA標準品按下表用水稀釋配制不同濃度的BSA標準品,檢測范圍0.02~2 μg/μl。③ 配制12%分離膠后制備樣品,上樣后進行SDS-PAGE電泳,5%濃縮膠70V,8%分離膠110V,不恒定電流,約1.5 h。把分離膠放入電轉(zhuǎn)膜儀轉(zhuǎn)膜(恒壓200 mA,120 min)。取出PVDF膜,去離子水洗滌,洗液平衡后用5%脫脂奶粉(用TBST稀釋)室溫封閉60min。分別進行一抗、二抗孵育,洗膜、發(fā)光后進行曝光顯影。④采用WO-9413B型凝膠成像系統(tǒng)自帶軟件Gelpro32來分析X光膠片中蛋白條帶面積的灰度值并進行比較。以GAPDH作為內(nèi)參,計算SRC-3和PGC-1α蛋白相對表達量。
統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行分析,采用均數(shù)±標準差表示,兩組均數(shù)比較采用獨立樣本t檢驗。P<0.05定義為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié) 果
受試者的一般臨床資料比較
試驗組和對照組受試者的年齡、BMI、P1NP、CTX、腰椎BMD、腰椎BMD T-score、股骨頸BMD、股骨頸BMD T-score均服從正態(tài)分布(P>0.05)。與對照組相比,試驗組患者年齡明顯偏低(P=0.001),腰椎BMD明顯下降(P<0.001),均具有明顯統(tǒng)計學(xué)差異。
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者股骨骨組織中SRC-3和PGC-1α等mRNA表達
與對照組相比,試驗組PGC-1α、SRC-3、CBP/P300、P/CAFmRNA表達水平下降(P<0.05,P<0.001,P<0.01,P<0.05),試驗組OPNmRNA表達水平升高(P<0.01)。與對照組相比,試驗組Osteocalin mRNA表達有下降趨勢,兩組無統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者股骨骨組織中SRC-3和PGC-1α蛋白表達
與對照組相比,試驗組SRC-3蛋白表達[(53.23±0.55)%(P=0.037)]和PGC-1α蛋白表達[(72.17±0.64)%(P=0.003)]明顯下調(diào)。
討 論
SRC-3屬于p160類固醇受體輔助激活因子家族成員,此外,該家族還包括SRC-1和SRC-2,研究發(fā)現(xiàn)它們都是調(diào)節(jié)乳腺癌細胞增殖以及ERα轉(zhuǎn)錄活性的重要調(diào)節(jié)因子。另外,SRC家族每個成員均能調(diào)節(jié)雌激素依賴的ERα靶基因的表達。先前的兩項研究檢測了正常小鼠、去卵巢小鼠以及去卵巢后用雌激素治療小鼠骨顯型SRC-1或SRC-2基因敲除的骨量變化情況。研究發(fā)現(xiàn)SRC-1基因敲除雌性小鼠松質(zhì)骨量減少且對雌激素促進骨形成的作用產(chǎn)生抗性,說明SRC-1在雌激素對骨形成的調(diào)節(jié)中起著重要的作用。Jeong研究發(fā)現(xiàn)SRC-2基因敲除雌性小鼠子宮功能受到影響,且闡明了SRC-2可能是通過調(diào)節(jié)ER、Wnt信號通路、BMP信號通路來調(diào)控子宮功能。類似地,M?dder等研究發(fā)現(xiàn)SRC-1基因敲除雌性小鼠松質(zhì)骨量增加且骨骼表達PPARγ能力明顯下降。無論在乳腺癌細胞,還是在人成骨細胞中,SRC-3是ERα的首選激活因子。核受體輔助因子PGC-1α是1998年發(fā)現(xiàn)的一種新的核受體轉(zhuǎn)錄共激活因子。研究發(fā)現(xiàn)PGC-1α在環(huán)磷腺苷(cAMP)誘導(dǎo)的成骨細胞特異基因表達中起到關(guān)鍵調(diào)控作用。另外,PGC-1α在多種細胞系中能明顯誘導(dǎo)ERRα mRNA表達,說明體內(nèi)ERRα可能受到PGC-1α調(diào)節(jié)。Wang等報道ERRα和PGC-1α相互作用可以調(diào)節(jié)成骨細胞中成骨特異基因Osteocalcin的表達。因此,我們預(yù)測SRC-3和PGC-1α均能調(diào)節(jié)骨代謝和骨密度。目前,關(guān)于SRC-3和PGC-1α是否參與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女異常骨代謝的發(fā)生過程尚無文獻報道。在本研究,我們采集因關(guān)節(jié)疾病行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的伴有絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的大轉(zhuǎn)子處骨組織,發(fā)現(xiàn)骨組織中SRC-3和PGC-1α基因和蛋白的表達水平明顯低于不伴有骨質(zhì)疏松癥的患者。
對骨組織標本進行QPCR研究中,除SRC-3和PGC-1α基因外,還對CBP/P300、P/CAF、OPN和OsteocalinmRNA進行了分析,發(fā)現(xiàn)試驗組CBP/P300和P/CAFmRNA表達低于對照組,而OPN mRNA表達高于對照組,兩組OsteocalinmRNA表達水平無差異。文獻報道,當(dāng)配體與ER結(jié)合后,SRC首先募集到結(jié)合區(qū)域,進而與CBP/P300,P/CAF等輔助因子相互作用,共同增強核受體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活;當(dāng)配體與ERR結(jié)合后,PGC-1首先募集到結(jié)合區(qū)域,進而與SRC和CBP/P300等輔助因子相互作用,共同增強核受體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活。本研究結(jié)果證實了這些核受體輔助因子之間的輔助激活作用。最近一些研究報道OPN在絕經(jīng)后婦女和去卵巢大鼠中起負向調(diào)節(jié)骨代謝作用。與本研究結(jié)果一致。對于成骨特異基因的表達Osteocalin的表達兩者確無明顯差異,與血清學(xué)研究結(jié)果一致,原因可能是Osteocalin一般作為骨形成早期的標記物,隨著年齡的變化和骨更新率的變化會改變,而選取的受試者因年齡不同、絕經(jīng)時間不同的差異,可能會影響Osteocalin的分泌,這也是血清Osteocalin不能作為評價骨轉(zhuǎn)換水平的穩(wěn)定指標的原因。
綜上所述,本研究在分子水平觀察了SRC-3和PGC-1α在PMW患者骨組織中的表達狀態(tài),說明二者可能參與PMO患者異常骨代謝的病理過程,然而,本部分研究只是從現(xiàn)象上闡述了SRC-3和PGC-1α在PMO中的變化,下一步研究將繼續(xù)探索SRC-3和PGC-1α在骨代謝中的功能和調(diào)控機制,為深入理解PMO的發(fā)病機理和探索新的治療方法提供依據(jù)。
消腫止痛。用于骨性關(guān)節(jié)炎所致的關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限等癥。
健客價: ¥59排除腸道內(nèi)的脂肪及廢物,防止體內(nèi)脂肪堆積,清除體內(nèi)一些有害重金屬,調(diào)節(jié)血壓,通血管,降膽固醇,有助改善關(guān)節(jié)通風(fēng)癥,控制及調(diào)節(jié)體重,強健腎臟,減輕小便頻密現(xiàn)象,幫助食物的消化和吸收。適用人群:1想控制體重瘦身者。2體內(nèi)毒素擠壓多的都市時尚女士。3想使皮膚增白滋潤的女士。
健客價: ¥169平肝疏絡(luò),活血祛風(fēng)。用于肝氣郁結(jié)、經(jīng)絡(luò)不疏引起的胸脅脹痛、肩背串痛,手足麻木、筋脈拘攣。
健客價: ¥18平肝疏絡(luò),活血祛風(fēng)。用于肝氣郁結(jié),經(jīng)絡(luò)不疏引起的胸肋脹痛,肩背串痛,手足麻木,筋脈拘攣。
健客價: ¥18用于胃食管反流、功能性消化不良,糖尿病性胃輕癱和惡心嘔吐時的對癥治療。
健客價: ¥17用于胃食管反流、功能性消化不良,糖尿病性胃輕癱和惡心嘔吐時的對癥治療。
健客價: ¥22清熱消炎。用于上呼吸道感染,急性扁桃體炎,癤腫。
健客價: ¥15益氣養(yǎng)血,補腎健脾。用于提升外周血白細胞和其他原因引起的白細胞減少癥及病后虛弱。
健客價: ¥54清熱解毒。用于咽喉腫痛,瘡癤。
健客價: ¥9清熱消炎。用于上呼吸道感染,急性扁桃體炎,癤腫。
健客價: ¥26.5清熱消炎。用于上呼吸道感染,急性扁桃體炎,癤腫。
健客價: ¥19清熱解毒。用于咽喉腫痛(急性扁桃體炎),瘡癤。
健客價: ¥16清熱解毒。用于上呼吸道感染、急性扁桃體炎、療腫、乳腺炎等癥。
健客價: ¥19.5清熱解毒,醒腦安神,豁痰開竅,鎮(zhèn)驚熄風(fēng)。用于高熱神昏,煩躁譫語,抽搐驚厥,中風(fēng)竅閉,頭痛眩暈;高血壓、腦中風(fēng)見上述證候者。
健客價: ¥52清熱解毒,醒腦安神,豁痰開竅,鎮(zhèn)驚熄風(fēng)。用于高熱神昏,煩躁譫語,抽搐驚厥,中風(fēng)竅閉,頭痛眩暈:高血壓、腦中風(fēng)見上述證候者。
健客價: ¥58用于脾腎兩虛所致的水腫,頭痛而暈,惡心嘔吐,畏寒肢倦,輕度尿毒癥見上述證候者。
健客價: ¥75活血化瘀,軟堅散結(jié)。用于氣滯血瘀所致子宮肌瘤、盆腔炎性包塊,癥見小腹脹痛、腰骶酸痛、帶下量多、肛門墜脹、舌暗有斑。
健客價: ¥371、排除腸道內(nèi)的脂肪及廢物2、緩解體內(nèi)脂肪的堆積3、控制及調(diào)節(jié)體重4、減輕小便頻密現(xiàn)象5、幫助食物的消化和吸收
健客價: ¥158