节律基因Bmal1调控自噬在早期骨关节炎中的作用及机制研究  

作　　者：徐超[1] 遆唯烨 米尔亚库甫·麦麦提斯迪克 王舜 杨军 

机构地区：[1]新疆医科大学第二附属医院骨科,新疆乌鲁木齐830063

出　　处：《中文科技期刊数据库(引文版)医药卫生》2022年第9期019-025,共7页

摘　　要：探究节律基因Bmal1在早期OA进展中对自噬的调控作用及机制。方法 利用qRT-PCR和Western blot分析不同严重程度的骨关节炎样本中节律基因(Bmall、Clock、Per2)和自噬标志蛋白(LC3I、LC3II)mRNA和蛋白表达水平。利用IL-1β处理软骨细胞,构建体外OA细胞模型。Rapamycin和3-MA处理软骨细胞,qPCR和Western blot分析节律基因表达。利用qRT-PCR分析一天不同时间点(8 am、4 pm、8 pm、4 am)内软骨细胞中节律基因表达变化。软骨细胞分别转染shRNA和siRNA建立软骨细胞Bmal1基因敲低模型,评价基质降解酶和基质蛋白表达。最后利用Western blot分析对照组和si-Bmal1组LC3I和IL3II表达和AKT/mTOR通路磷酸化水平。结果 随骨关节炎严重程度增加, LC3II/LC3I表达水平在轻度骨关节炎样本中表达升高,而在严重骨关节炎标本中下降。IL-1β成功构建OA细胞模型,使用雷帕霉素(rapamycin)诱导细胞自噬后,OA细胞中LC3II/I显著升高,同时 Bmal1、Clock、Per2 表达也显著升高。抑制自噬后,LC3II/I和节律蛋白表达逆转。软骨细胞中存在生物钟节律,而且节律基因以24 h为周期波动表达。沉默Bmal1表达,基质降解酶相关蛋白表达显著升高(P<0.05),而基质蛋白表达显著下降(P<0.05),抑制LC3II/I并激活AKT/mTOR通路。与siBmal1组相比,雷帕霉素提高LC3II/I水平,并抑制AKT/mTOR激活,而3-MA抑制自噬后,LC3II/I和AKT/mTOR磷酸化水平逆转。 结论 早期OA软骨细胞中节律基因与自噬存在调控关系,经验证节律基因Bmal1通过AKT/mTOR通路对软骨细胞自噬进行调控,进一步影响OA进展。

关 键 词：早期骨关节炎 节律基因 BMAL1 自噬 机制研究 

分 类 号：R684[医药卫生—骨科学]