PTH1R入核转运对骨代谢的调节作用及其机制研究

作     者：贺泰来 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡懿郃

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

主      题：甲状旁腺激素1型受体 核转运 骨代谢 

摘      要：目的:1.探索PTH干预对PTH1R入核的影响;2.明确PTH1R入核后对骨代谢的影响;3.探索PTH1R可能存在的促进骨形成的作用机制。方法:1.利用免疫荧光技术观察PTH干预下成骨细胞MC3T3-E1中PTH1R蛋白表达水平以及胞内分布的变化;2.利用质谱分析、免疫荧光共定位以及Chip-seq技术分析成骨细胞MC3T3-E1中PTH1R在核内相互作用的蛋白及基因,探索并验证其核内作用机制;3.多组学验证PTH1R核定位序列敲除后小鼠骨形成作用的改变及其机制分析。结果:1.免疫荧光实验结果显示PTH干预下PTH1R核转运效率提升,质谱分析结果提示PTH1R入核后与TRAP150相互作用;2.免疫荧光下PTH1R与TR核定位相似,对Chip-seq结果进行KEGG通路富集分析结果显示富集程度最大的通路为Wnt信号通路,富集分数为3.218639;3.qRT-PCR实验结果显示阻断PTH1R入核后成骨标志物Runx2、BMP2、ALP、OSX在转录水平上均下调,仔鼠骨骼染色以及小鼠股骨Micro-CT骨扫描结果显示阻断PTH1R核转运后小鼠骨骼发育迟缓,皮质骨明显变薄,骨小梁分离度明显升高,呈骨质疏松改变;4.RNA-seq分析结果提示阻断PTH1R入核后Ptx3、Bmp4等基因表达明显下调;骨形成相关通路(TGF-β信号通路、细胞外基质受体相互作用、Wnt信号通路等)下调明显;骨吸收相关通路(PPAR信号通路、糖胺聚糖降解等)上调明显。结论:1.PTH1R在非典型通路中通过PTH的刺激入核与TRAP150相互作用,其入核后可能通过TRAP150桥接与TR协同作用于Wnt信号通路以调节骨代谢;2.阻断PTH1R核转运后小鼠骨形成受到抑制,PTH1R核转运对调节小鼠骨形成具有重要意义;3.该作用的内在机制可能为PTH1R入核后促进TGF-β信号通路、Wnt信号通路以及细胞外基质受体相互作用,同时抑制PPAR信号通路以及糖胺聚糖降解。图17幅,表5个,参考文献88篇