唑来膦酸通过调节SIRT3/P53的表达影响成骨分化和骨形成

作     者：韩洁 乔乐天 王晓依 陈慧慧 褚娜英 陈培莉 Han Jie;Qiao Letian;Wang Xiaoyi;Chen Huihui;Chu Naying;Chen Peili

作者机构：商丘市第一人民医院药学部商丘476100 商丘市第一人民医院重症医学科商丘476100 

出 版 物：《中华内分泌外科杂志》 (Chinese Journal of Endocrine Surgery)

年 卷 期：2024年第18卷第1期

页      面：130-137页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：河南省医学科技攻关计划项目(LHGJ20210984) 

主　　题：唑来膦酸 骨质疏松 P53 泛素化 沉默调节蛋白3 骨髓间充质干细胞 

摘      要：目的按探讨唑来膦酸(zoledronic acid,ZOL)通过调节沉默调节蛋白3(sirtuin3,SIRT3)/P53的表达影响成骨分化与骨形成的机制。方法诱导骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)向成骨分化,检测细胞中SIRT3表达,分析SIRT3与P53的靶向调控关系。干预SIRT3、P53在细胞内的表达并使用ZOL处理细胞,分别采用MTT法、Westernblot法、试剂盒检测细胞活性、成骨相关基因Osteo-protegerin(Osteoprotegerin,OPG)、Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)表达、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性与茜素红S(alizarin red SARS)染色情况。使用卵巢切除术(ovariecto-my,OVX)构建大鼠模型,探讨ZOL对体内骨质疏松症(osteoporosis,OP)进展的影响。结果Z ZOL能促进BMSCs成骨分化。与健康人血清相比,SIRT3在OP患者血清中表达下调(1.00±0.26vs.0.78±0.23.t=3.85,P0.001)。在BMSCs成骨分化过程中,SIRT3表达水平随着诱导成骨时间延长而逐渐升高。与对照组p53蛋白表达和BMSCs活性相比,敲减SIRT3能提高P53蛋白表达水平,分别为0.59±0.05vs.1.01±0.11(t=6.02,P=0.004),但抑制BMSCs的活性,分别为100.00±8.41vs.51.26±5.59(t=8.36P=0.001)。ZOL处理后,敲减SIRT3后细胞活性,分别为49.61±5.11vs.87.61±7.31(t=7.38,P=0.002),对成骨的抑制作用被解除,且P53水平被抑制分别为1.10±0.10 vs.0.69±0.04(t=6.59,P=0.003)。P53过表达部分抵消ZOL对细胞活性的促进作用,分别为84.61±6.52 vs.66.54±5.47(t=3.68,P=0.021)。与假手术组相比,0VX组大鼠成骨受到抑制,ZOL治疗后显著改善成骨抑制。ZOL治疗提高OVX大鼠骨组织中SIRT3蛋白表达水平,但抑制P53的表达水平。结论ZOL通过促进SIRT3对P53泛素化降解作用来促进BMSCs成骨分化与骨形成。