biospray dressing研究背景:骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种受到多因素影响,以骨骼微结构退变、硬度下降、脆性增加为特征的代谢性疾病。OP是导致骨折脊柱骨折、髋关节骨折和腕部骨折的主要原因之一,而脊柱和髋部的骨折易导致患者出现疼痛、活动障碍、康复困难甚至死亡率增加。OP按其病因可分为原发性和继发性,原发性OP好发于绝经后妇女和60岁以上老年男性。随着全球社会老龄化趋势的加剧,预防和治疗OP已经成为一个棘手的世界公共卫生问题。MTA1属于MTA家族,是核小体重构和组蛋白去乙酰化酶(Nu RD)复合物的组成部分,可通过Nu RD复合物的水平参与炎症反应的调节。转移相关蛋白1(Metastasis-associated protein 1,MTA1)被认为在多种肿瘤细胞的侵袭与转移过程中发挥了重要作用。此外,越来越多的研究表明,MTA1可以通过改变关键靶基因的状态来调控多种细胞通路的生理状态,且有研究表明其在体外可促进成骨细胞(Osteoblasts,OBs)生长。然而,目前关于MTA1对破骨细胞(Osteoclasts,OCs)生成的影响尚未见报道。目的:探索MTA1在OCs分化过程中的影响及其可能的分子机制,为OP和其他因OCs异常活跃引起的疾病提供潜在的预防和治疗新思路。方法:首先,通过RANKL定向诱导RAW264.7细胞向OCs分化,使用Western blot和q RT-PCR技术检测MTA1在OCs分化过程中的蛋白水平和m RNA水平变化;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对RAW264.7细胞的MTA1基因进行敲除,建立MTA1 KO模型,并通过CCK-8和流式细胞凋亡术检测其增殖活性和凋亡率;RANKL分别刺激RAW264.7 WT细胞和KO细胞,通过TRAP染色和鬼笔环肽染色观察MTA1敲除后对OCs分化过程的形态学变化影响;使用Western blot和q RT-PCR技术检测MTA1敲除后OCs分化过程中关键转录因子(NFATc1、c-Fos)和特异性标志物(CTSK、MMP9)表达水平的变化;通Galunisertib分子式过DCFH-DA染色技术评估MTA1对细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平变化的影响,同时利用Western blot和q RT-PCR技术检测MTA1对ROS代谢相关酶和基因(Nrf2、CAT、HO-1、GCLC)表达水平的作用;最后,利用免疫荧光结合Western blot检测技术,评估MTA1对Nrf2核转位的影响。结果:(1)成功建立RANKL介导的OCs分化模型,Western blot和q RT-PCR结果显示,在OCs分化过程中,OCs特异性转录因子(NFATc1、c-Fos)和OCs特异性标志物(CTSK、MMP9)的水平呈时间依赖性增加,而MTA1表达水平与之相反;(2)成功构建MTA1 KO模型,并且CCK-8结果显示MTA1敲除增加了RAW264.7细胞的增殖活性,流式细胞凋亡术结果显示MTA1敲除降低了RAW264.7细胞的凋亡率;(3)TRAP和鬼笔环肽染色结果显示,在相同的刺激条件下,KO组形成的TRAP阳性OCs数量更多、形态更大、蛋白肌动环更多:(4)Western blot和q RT-PCR结果CP-456773小鼠显示,KO组中OCs关键转录因子(NFATc1、c-Fos)和特异性标志物(CTSK、MMP9)的表达水平整体较WT组更高;(5)DCFH-DA染色结果显示,KO组ROS水平较WT组更高,Western blot和q RT-PCR结果显示KO组ROS代谢相关酶和基因(Nrf2、CAT、HO-1、GCLC)表达水平较WT更低;(6)免疫荧光和Western blot结果显示,KO组中Nrf2核转位受到抑制,使其更多的保留在胞质中。结论:我们的研究表明,MTA1敲除可能部分通过抑制Nrf2核转位,引起细胞内ROS积累,进而促进OCs关键转录因子NFATc1和c-Fos的表达,最终促进OCs生成。因此MTA1对OCs分化有负调控作用。