卵巢切除小鼠骨组织中肿瘤坏死因子α的基因表达和细胞定位

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1、卵巢切除小鼠骨组织中肿瘤坏死因子α的基因表达和细胞定位【摘要】目的观察卵巢切除小鼠骨组织中肿瘤坏死因子α（TNFα）的基因表达及细胞定位。方法小鼠双侧卵巢切除12RNA的表达及细胞定位，测定骨组织阳性细胞染色积分光密度值。结果卵巢切除小鼠骨组织中TNFαmRNA表达明显强于对照组（P＜0.01）。成骨细胞、骨髓基质细胞和骨小梁周边骨细胞具有较强的TNFαmRNA杂交信号。结论卵巢切除导致骨组织成骨细胞系TNFαmRNA的表达升高，TNFα在卵巢切除小鼠骨丢失中可能起重要作用。【关键词】肿瘤坏死因子α；卵巢切除；原位杂交；骨质疏松妇女

2、绝经后骨质疏松是由于雌激素水平降低，引起骨代谢发生一系列变化，致使骨吸收大于骨形成所致。近年来体外实验及临床研究证实肿瘤坏死因子α（TNFα）是重要的骨吸收因子之一，与成骨细胞和破骨细胞的增殖分化密切相关〔1,2〕。但在骨质疏松骨微环境中TNFα基因表达变化目前研究很少。本实验制备卵巢切除小鼠骨质疏松模型，通过原位杂交技术，直接检测骨组织中TNFαmRNA的表达并进行细胞定位，以进一步探讨TNFα在卵巢切除小鼠骨丢失中的作用。　　1材料与方法　　1.1实验动物与分组24只4月龄Balb/c小鼠，动物质量合格证号：SCXK(辽)2003

3、0016，体重18～21g,沈阳医学院实验动物中心提供。随机分成模型组和假手术组。每组各12只，实验动物均在25±2℃，通风良好条件下分笼饲养，自由摄食，饮水。　　1.2造模与取材实验小鼠用戊巴比妥钠腹腔注射麻醉（20mg/kg），下腹部剪毛消毒后，剪开约1cm的正中切口，模型组行双侧卵巢结扎切除术，逐层缝合，术后肌注青霉素预防感染。假手术组除未行卵巢结扎切除外，其余步骤同模型组。术后12。　　1.3检测指标和方法BMD运用DPXL型Lunar双能X线BMD检测仪，通过计算机系统软件测量每只小鼠全身BMD；骨组织TNFαmRNA运用原位杂交测定

4、：随机引物法标记探针，采用地高辛标记的TNFαcDNA探针作为检测其mRNA的探针，按照原位杂交检测试剂盒说明进行操作，原位杂交探针及试剂盒均购自武汉博士德生物公司。定量结果经电脑图像分析获得，测定骨组织和骨髓阳性细胞染色积分光密度值。每个标本随机取3个视野，取其平均值作为该标本阳性细胞染色积分光密度值。　　1.4统计学处理数据用SPSS11.5软件处理。数据以x±s表示，组间比较采用t检验，并将检测指标进行相关分析。　　2结果　　2.1BMD检测结果术后122,假手术组为（0.098±0.006）g/cm2。两组差异显著（P＜0.01），说明去

5、卵巢12RNA的阳性表达，模型组阳性细胞表达明显强于假手术组，主要位于骨小梁周边骨细胞，成骨细胞和骨髓基质细胞中。见图1。　　图1两组骨组织TNFαmRNA原位杂交（40×）（略）　　2.3TNFαmRNA阳性细胞染色积分光密度值模型组为165.82±0.54，假手术组为141.13±0.82，表明模型组骨组织TNFαmRNA基因表达含量明显强于假手术组（P＜0.01）。　　2.4TNFαmRNA表达水平与BMD相关分析结果模型组骨组织中TNFαmRNA与BMD呈负相关（r=0.771,P＜0.05）,而假手术组骨组织中TNFαmRN

6、A与BMD无明显的相关性。　　3讨论　　临床观察发现〔1〕，切除卵巢的患者体内TNFα水平升高，接受雌激素治疗的患者TNFα恢复到正常水平，说明随着雌激素水平的下降，TNFα的分泌增多，雌激素对TNFα的分泌具有调控作用。Ralston等人在培养成骨细胞时发现，卵巢切除组TNFα的产生增多，加用雌激素补充治疗组TNFα恢复到正常水平〔2〕。体外培养骨组织时加入TNFα可以明显促进破骨细胞骨吸收，表现为促进破骨细胞前体分化成熟，增强破骨细胞活性〔3〕。但在体内，雌激素缺乏导致骨组织TNFαmRNA表达变化及骨组织中哪些细胞表达TNF

7、α研究很少。卵巢切除致雌激素缺乏引起的骨丢失与绝经引起的骨量下降，具有许多相似之处〔4〕。切除鼠卵巢是复制骨质疏松模型的经典方法。本实验小鼠去除卵巢后，全身BMD下降，表明模型复制成功。利用此模型，进行了术后12RNA原位杂交，结果显示TNFαmRNA阳性信号主要位于骨组织骨小梁周边骨细胞、成骨细胞和骨髓基质细胞中，其表达明显强于对照组。TNFα主要作用于破骨细胞形成的早期阶段，其作用依赖于成骨细胞的存在。国外研究表明，在雌激素缺乏的小鼠中，T细胞分泌的TNF通过表达于骨髓单核细胞表面的TNF受体P55结合，加强RANKL诱导的破骨细胞的形成〔

8、5〕。这样就使得破骨细胞量及活性增加，骨吸收增加，从而导致骨质疏松。Kai等〔6〕发现，在人的成骨细胞系及人原代培养的成骨