多靶点沉默SOST基因修饰MC3T3-E1细胞注射对小鼠椎体微结构的影响

Effect of multi-target silencing of SOST gene modified MC3T3-E1 cell injection on bone microstructure of mouse vertebral bodies

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摘要目的利用多靶点SOST基因沉默技术修饰小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1,并将其注射到小鼠体内,观察其对小鼠椎体骨密度及微结构的影响.方法取18只18月龄雌性C57BL/6小鼠在无菌条件下手术切除双侧卵巢制作骨质疏松模型,并分为3组(n=6):SOST基因沉默组注射采用多靶点SOST基因沉默技术修饰并同时转染CRISPR-sgRNA载体系统和SOST-RNAi修复模板载体假病毒颗粒的MC3T3-E1细胞;阴性组注射同时转染CRISPR-sgRNA载体系统和SOST-N修复模板载体假病毒颗粒的MC3T3-E1细胞;空白组注射不作任何处理的MC3T3-E1细胞.采用HE染色和Masson三色染色观察小鼠椎体骨小梁面积的变化,免疫组化染色观察骨组织中骨保护素(OPG)和RANKL表达的变化,实时荧光定量PCR检测观察各组细胞SOST及骨代谢相关细胞因子(RUNX2、β-catenin、RANKL、OPG)的表达变化.结果 L1 HE染色和L2 Masson三色染色结果显示,SOST基因沉默组骨小梁面积大于阴性组和空白组,差异均有统计学意义(P<0.05).L2免疫组织化学染色结果显示,SOST基因沉默组OPG表达量高于阴性组和空白组,RANKL表达量低于阴性组和空白组,差异均有统计学意义(P<0.05).L3实时荧光定量PCR检测结果显示,SOST基因沉默组SOST和RANKL表达量低于阴性组,RUNX2、β-catenin和OPG表达量高于阴性组,差异均有统计学意义(P<0.05).结论多靶点沉默SOST基因修饰MC3T3-E1细胞尾静脉注射能够促进小鼠成骨细胞分化和分泌功能,抑制破骨细胞活性,有效改善小鼠椎体微结构.