转鲑鱼降钙素基因酵母对骨质疏松和血管钙化作用的研究

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1、转鲑鱼降钙素基因酵母对骨质疏松和血管钙化作用的研究摘要降钙素(calcitonin，Cr)是一种32个氨基酸组成的多肽类激素。临床应用鲑鱼降钙素(salmoncalcitonin，sCT)治疗骨质疏松，而现有给药途径仅仅注射和鼻喷两种，且昂贵的价格也限制了它在我国的普及。实现鲑鱼降钙素的口服给药(转鲑鱼降钙素基因酵母yAGA2-sCT)将是最为理想的选择。为研究转鲑鱼降钙素基因酵母(yAGA2一sCT)对骨质疏松大鼠的作用，我们建立了骨质疏松大鼠模型，观察sCT和yAGA2一sCT对骨质疏松大鼠骨密度、骨形态计量学影响；同时检测血钙、血碱性磷酸酶、血清骨钙素、血清胰岛素

2、样生长因子一1以及尿钙、羟脯氨酸等经典的骨代谢生化标志物水平以观察sCT和yAGA2-sCT对骨代谢的影响。实验分假手术组、模型对照组、sCT组及yAGA2-sCT组。通过大鼠股骨Ⅸ光照片、光镜观察及骨密度值检测说明骨质疏松大尉剖窦蜮助。sCT组及yAGA2．sCT组的腰椎和股骨骨密度及骨代谢生化标志物水平明显得到改善，提示sCT及yAGA2-sCr通过抑制骨吸收从而抑制了骨质疏松。sCT组及yAGA2一sCT组两组比较差异无显著性，提示121服yAGA2-sCT与sCT注射液对骨质疏松大鼠有相似的作用，均具有干预骨重建、抑制骨质疏松的作用。为进一步探讨转鲑鱼降钙素基因

3、酵母(yAGA2一sCT)对骨质疏松的作用机制，我们观察了yAGA2一sCT对体外成骨细胞的作用。应用酶消化一连续组织块法体外培养大鼠成骨细胞，观察sCT和yAGA2一sCT对体外培养成骨细胞增殖、分化、矿化功能的影响。经病理学检查及染色证实体外培养成骨细胞成功；sCT及yAGA2一sCT对体外培养大鼠成骨细胞的增殖、分化和矿化功能具有刺激作用。I众所周知老年患者发生骨质疏松的同时常常伴发血管钙化。近来认为三个新发现的肿瘤坏死因子家族成员骨保护素(Osteoprotegrin，OPG)，核因子kB受体激活物配体(Receptoractivatorofnuclearfac

4、torkappaBligand，RANKL)和核因子ld3受体激活物(ReceptoractivatorofnuclearfactorkappaB，R怂呦，办确，13PG／RANⅪI／RANI(系统，参与骨质疏松和血管钙化的调节过程，是这两种伴发疾病之间的分子联系。为研究OPG爪ANKI爪m暇系统在血管钙化中的调节作用以及降钙素对oPG／RANlq／RANI(途径的干预作用，本实验建立了大鼠动脉钙化模型，病理学观察血管钙化情况，测定血管组织中钙含量及碱性磷酸酶活性，免疫组化法检测oPG和RANKL在血管组织中的表达。实验分对照组、模型组、sCT组2及yAGA2一sCT组

5、。病理学观察成功建立维生素D。诱发的血管钙化模型；与对照组比较，钙化血管组织中钙含量及碱性磷酸酶活性增高；模型组血管壁oPG表达明显减少而RANⅪ，表达明显增加。与模型组比较，sCT组和yAGA2-sCT组血管钙化程度明显减轻，血管壁OPG表达明显增加而RANKL表达明显减少。提示0PG／RANlq／RANl(系统参与血管钙化的调节，sCT和yAGA2一sCT可通过0PG／RA阅／RANI(途径有效抑制血管钙化。为进一步观察RANⅪ对大鼠血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecell，vsMC)体外钙化的调节作用及降钙素对其调节作用的影响，我们体外培养

6、大鼠VSMC，建立体夕bVSMC钙化模型，在培养介质中分别加入RANⅪI及降钙素，观察细胞钙沉积及细胞减l生磷酸酶活性、骨钙素的变化情况。VSMC经vonKossa染色证实动脉钙化模型成功建立。实验分对照组、钙化模型组、RANKL组、sCI'组及yAGA2一sCI-组。钙化模型组、RANKL组、sCT组及sCT组钙沉积、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平明显高于对照组；与钙化模型组比较，RANKL组钙沉积、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平均明显增高；与RANKL组比较，sCT组和yAGA2一sCT组钙沉积、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平明显降低。提示RAm．促进钙化培养的VSMC钙沉积、

7、碱性磷酸酶活性及骨钙素的表达，而sCT和yAGA2一sCT能够抑制tANEL的以上效应。此结果进一步提示RANⅪ可促进钙化培养的VSMC的钙质沉积，其作用可能与增加细胞碱性磷酸酶活性及骨钙素的表达、促进vsMC向成骨细胞转化有关，而sCT和yAGA2-sCT可通过对RANⅪ，的抑制作用、通过0PG／RANⅪ／RANl(途径抑制vsMC钙化。关键词：转鲑鱼降钙素基因酵母；骨质疏松；血管钙化；OPG／RANKIJRANK系统；成骨细胞ⅡResearchontheeffectofsalmoncalcitonintransformedyeastt