雌激素对成骨细胞TERT的影响及补肾健脾中药的干预作用

TERT is the determinants of telomerase activity , and TERT expression and osteoblast activity are highly correlated. Estrogen has main effect on the TERT gene promoter in order to adjust transcriptional level of TERT and activate telomerase. Previous experiment shows whether human or rat in the process of increasing age, both the sex hormone level and TERT transcription level of bone tissue decreased ,and so does telomerase activity. While TERT upstream factor (NF-κB, TNF-α) mRNA expression changes, Chinese medicine of kidney and spleen-- Jiangu particles to Combat the PMOP is effective,and improve the natural aging sex hormone levels in rats. This study was aimed from the point of view of the estrogen mediated bone tissue TERT pathway and increase in the age-related changes of its related factors to explore the development of mechanism about bone aging mechanisms and bone diseases of aging (such as primary osteoporosis), and further observe the intervention of the Chinese medicine of kidney and spleen to provide experimental basis for clinical treatment.

TERT是端粒酶活性的决定因素，TERT表达与成骨细胞的活性高度相关，而雌激素主要作用于TERT基因的启动子，对TERT转录水平进行调节而激活端粒酶防止成骨细胞的凋亡。前期实验发现无论人类、还是大鼠，在增龄过程中，体内性激素水平下降的同时，骨组织内TERT转录水平降低，端粒酶活性下降，同时TERT上游因子(NF-κB、TNF-α)的mRNA表达也发生变化，而补肾健脾中药健骨颗粒防治PMOP的疗效确切，且能提高自然衰老大鼠体内性激素水平。本研究拟从雌激素介导骨组织TERT通路及其相关因子增龄性变化的角度，探讨骨衰老机制和骨衰老性疾病（如原发性骨质疏松症）的发生发展机理，并进一步观察补肾健脾中药的干预作用，为临床治疗提供实验依据。

本研究收集不同年龄段不同性别符合纳入标准、排除标准的人的松质骨，采用双能X线检测其骨密度，Realtime PCR、Western Blot等方法检测各年龄段人群的骨组织中的hTERT 、ER、hPot1、NF-κB的表达和水平，同时采用ELISA检测血清中的BGP、TRACP5b、E2、T和TNF-α含量。采用雌激素受体拮抗剂ICI182780阻断成骨细胞中ERα的表达建立ER抑制的大鼠成骨细胞株ROS1728细胞模型，采用ELISA检测成骨细胞细胞液中ALP、BGP、ColⅠ的含量。采用qPCR检测ERE、ERα、c-MYCmRNA的表达。采用Western Blot 检测TERT、ERα、c-MYC蛋白的表达。通过补肾健脾中药健骨颗粒干预自然衰老SD大鼠，6月龄20只，7月龄、10月龄、15月龄SD大鼠各40只，各月龄大鼠雌雄各半， 6月龄组20只直接处死取材，余下7月龄、10月龄、15月龄的实验动物各40只，均随机分为健骨颗粒干预组和生理盐水对照组，每月龄各20只，雌雄各半，分别灌服健骨颗粒和生理盐水。连续灌胃3个月，处死取材。取血，离心、冷冻、待检；取出的左侧完整股骨按组别、性别排列整齐，采用东芝800MA平板DR摄片机，进行X线摄片。取大鼠第5腰椎，行HE染色及图像分析。采用酶联免疫吸附法检测血清中的BGP、TRACP5b、E2、T和TNF-α含量。采用用实时荧光定量SYBR GREEN法检测第1腰椎中TERT 、ER和NF-κB mRNA表达。采用Western Blot检测第2腰椎TERT、ERα蛋白的表达。结果表明无论人类、还是大鼠，在增龄过程中，体内性激素水平下降的同时，骨组织内TERT转录水平降低，端粒酶活性下降，同时TERT上游因子的mRNA表达也发生变化，使骨组织中骨形成功能衰退，骨形成低于骨吸收，从而导致骨衰老。骨组织TERT及其相关因子的变化是增龄性骨衰老发生的物质基础。 补肾健脾中药健骨颗粒能在一定程度上提高体内E2、T水平，从而有效激活骨组织TERT；同时还能降低机体内TNF-α、NF-κB含量，减少对骨组织TERT活性的抑制作用，使成骨细胞端粒酶活性增加，Pot1的表达增强，促进成骨细胞活性，减缓成骨细胞凋亡进程，使骨结构得到明显改善，对防治骨衰