脂质运载蛋白2自限性抑制间充质干细胞的成骨细胞分化
陈梓锋1
李胜发2
张祐鸣3
杨婉雯3
王婷3
1.广州市番禺区中心医院创伤骨科,广东 广州 511400;南方医科大学基础医学院,广东 广州 5105152.南方医科大学珠江医院临床研究中心,广东 广州5102603.南方医科大学基础医学院,广东 广州 510515
摘要：目的 探究脂质运载蛋白2(Lcn2)在骨发育和老年性骨质疏松的作用.方法 C3H10T1/2 MSC细胞用成骨诱导液诱导3 d或不作处理(control),收集细胞核提取染色质,以H3K27A和H3K9Me3抗体进行免疫沉淀;ChIP-seq分析了诱导成骨分化前后C3H10T1/2间充质干细胞Lcn2基因座位的修饰组蛋白结合情况;ROSE软件(利用H3K27AC信号计算)显示成骨诱导后出现超级增强子;RNA-seq结果证实Lcn2在C3H10T1/2成骨诱导后上调的倍数在所有基因中位列第4;逆转录-实时定量PCR结果用于证实Lcn2的mRNA水平在C3H10T1/2成骨诱导后上调;蛋白质组学分析了16月龄C57BL/6J雄鼠相对于3月龄雄鼠股骨远端总蛋白表达谱的差异.iTRAQ-MS/MS用于分析,16月龄的老年雄鼠的松质骨中Lcn2蛋白表达相对于3月龄雄鼠的差异;ELISA检测3月龄和16月龄老年雄鼠血清中Lcn2含量;用50、100、200、500 ng/mL浓度的Lcn2重组蛋白处理C3H10T1/2后以ALP检测成骨分化能力,以Westem blot检测早期成骨转录因子OSX和晚期成骨指标OCN.结果 iTRAQ-MS/MS结果显示,16月龄的老年雄鼠的松质骨中Lcn2蛋白表达相对于3月龄雄鼠明显上调(P<0.01).与此对应,ELISA结果示16月龄老年雄鼠血清中Lcn2含量比3月龄对照(control)雄鼠明显升高(P<0.01).ALP染色结果和定量结果显示加入100、200、500 ng/mL浓度Lcn2 RP后ALP表达减弱(P<0.05,P<0.01,P<0.01).Westem blot定量结果显示OSX在100、200、500 ng/mL浓度的Lcn2 RP组中的表达减低,呈剂量依赖性(P<0.05).Westem blot定量结果显示OCN在100、200、500 ng/mL浓度的Lcn2 RP组中的表达减低,呈剂量依赖性(P<0.05,P<0.01,P<0.001).ROSE软件(利用H3K27AC信号计算)显示成骨诱导后Lcn2基因区域出现超级增强子.RNA-seq结果证实Lcn2在C3H10T1/2成骨诱导后上调的倍数在所有基因中位列第4.C3H10T1/2成骨诱导后上调倍数最高的Zbtb16基因区域也在成骨诱导后出现超级增强子.逆转录-实时定量PCR进一步证实了Lcn2的mRNA水平在成骨诱导后急剧升高(P<0.001).结论 Lcn2是间充质干细胞(MSCs)正常成骨分化所必须的,但在衰老时过度表达和分泌以自限性抑制MSCs的成骨分化.
关键词：脂质运载蛋白2老年性骨质疏松间充质干细胞成骨分化
资助基金：广东省自然科学基金项目(2020A1515011035)番禺区科技计划项目(2018-Z04-67)
论文发表日期：2023-08-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 1339-1344 )
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