氟砷联合染毒对OPG/RANKL调节破骨细胞分化的影响

摘要：

目的 探讨成骨细胞(osteoblasts,OB)与小鼠单核巨噬细胞RAW264.7共培养体系中氟砷联合染毒对骨保护素(OPG)与核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)调节破骨细胞分化的影响.方法 用成骨诱导剂诱导小鼠颅顶前成骨细胞MC3T3-E1与RAW264.7细胞建立共培养体系,培养7d,分别用不同浓度的氟化钠(0、0.1、0.4、1.6 mmol/L NaF)、亚砷酸钠(0、0.5、2.5、12.5 μmol/L NaAsO2)以及不同剂量的氟砷联合培养基培养24 h,根据2×4析因实验设计,将染毒细胞分为对照组、0.1 mmol/L NaF、0.4 mmol/L NaF、1.6 mmol/L NaF、0.5 μmol/L NaAsO2、2.5 μmol/L NaAsO2、12.5 μmol/L NaAsO2、0.1 mmol/L NaF+0.5 μmol/L NaAsO2、0.1 mmol/L NaF+2.5 μmol/L NaAsO2、0.1 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO2、0.4 mmol/LNaF+0.5 μmol/L NaAsO2、0.4 mmol/L NaF+2.5 μmol/L NaAsO2、0.4 mmol/L NaF+12.5 μmol/L NaAsO2、1.6 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO2、1.6 mmol/L NaF+2.5μmol/L NaAsO2、1.6 mmol/L NaF+ 12.5 μmol/L NaAsO2.用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养液中OPG和RANKL蛋白的表达,实时荧光定量PCR法检测各组OPG和RANKL mRNA的表达.结果 与对照组相比,不同剂量的氟和砷单独染毒降低OPG蛋白的表达(P＜0.05),而不同剂量的氟和砷单独染毒增加RANKL蛋白的表达(P＜0.05);氟砷联合染毒显示,0.4 mmol/LNaF+12.5μmol/LNaAsO2组与0.4 mmol/LNaF相比,OPG蛋白表达降低(P＜0.05);1.6 mmol/L NaF+ 12.5 μmol/L NaAsO2与1.6 mmol/L NaF相比,OPG蛋白表达降低(P＜0.05).OPG蛋白表达在0.1 mmol/L NaF+0.5 μmol/L NaAsO2和0.4 mmol/L NaF+0.5 μmol/L NaAsO2组高于0.5μmol/L NaAsO2组(P＜0.05),但低于氟、砷单独染毒之和;分别与25、12.5 μmol/L NaAsO2组相比,OPG蛋白在1.6 mmol/L NaF+ 2.5 mol/L NaAsO2组和1.6 mmol/LNaF+12.5 μmol/L NaAsO2组明显降低(P＜0.05).在0.1、0.4、1.6 mmol/L NaF组中,随着砷染毒浓度的增加,RANKL蛋白表达均受到抑制,除了在0.4 mmol/L NaF+0.5 μmol/L NaAsO2组和1.6 mmol/L NaF+2.5 μmol/L NaAsO2组表达无明显差异(P＞0.05)外,其余各联合组的表达均低于各自氟单独染毒组(P＜0.05),且也低于氟、砷单独染毒之和.在0.5、2.5、12.5 μmol/LNaAsO2组中,随着氟染毒浓度增加,RANKL蛋白表达均受到抑制,除了在0.4 mmol/L NaF+0.5 μmol/L NaAsO2组、1.6mmol/L NaF+2.5 μmol/L NaAsO2组及0.1 mmol/L NaF+12.5 μmol/L NaAsO2组无明显差异(P＞0.05)外,其余各联合组表达均低于各自砷单独染毒组(P＜0.05);且所有联合组均低于氟、砷单独染毒之和.OPG和RA NKL mRNA与其蛋白表达的变化趋势基本一致.氟对OPG、RANKL蛋白表达有主效应作用(F=7.57、7.38,P＜0.05);砷对OPG、RANKL蛋白表达也有主效应作用(F=19.86、10.22,P＜0.05);在氟砷联合染毒对OPG和RANKL蛋白表达存在明显的交互作用(F=4.93,11.61,P＜0.05).结论 在共培养体系中,氟、砷染毒均可通过降低OPG同时上调RANKL的表达来调节OPG/RANKL的比例,增加OC的分化成熟,从而使得骨吸收功能增强.氟砷联合染毒对OPG和RANKL表达的交互作用主要表现为拮抗.

关键词：氟、砷、联合染毒、成骨细胞与RAW264.7单核细胞共培养、OPG、RANKL

所属期刊栏目：36

分类号：R994.6(毒物学（毒理学）)

资助基金：国家自然科学基金81472927

在线出版日期：2019-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：305-310