GSTO1基因沉默对氟致成骨细胞自噬与凋亡的影响

为探讨氟致成骨细胞自噬和凋亡中GSTO1的作用机制,利用RNA干扰(RNAi)技术,抑制GSTO1基因在小鼠成骨细胞中表达,检测染氟小鼠成骨细胞中自噬和凋亡相关基因表达。针对小鼠成骨细胞GSTO1mRNA序列设计、合成3对21核苷酸序列siRNA(siRNA1、siRNA2、siRNA3);从3对序列中筛选最佳有效片段,然后检测不同质量浓度氟化钠(10~4、10~3、10~2、10、1mg·L^-1)下GSTO1的mRNA转录,确定最佳氟浓度。试验分为空白对照组(control)、阴性对照组(NC-siRNA)、氟化钠组(1mg·L^-1)、沉默目的基因组(siRNA-GSTO1)和氟化钠加沉默目的基因组(NaF/siRNA-GSTO1),用RT-PCR技术检测成骨细胞自噬相关基因LC3、p62、Beclin1、Atg3、Atg5和凋亡相关基因BCL2、Caspase-3的转录,同时应用Western blot技术检测LC3、p62、Beclin1、Atg3和Atg5蛋白表达。结果显示:用HE、吉姆萨、碱性磷酸酶、茜素红四种染色法鉴定试验所用细胞为成骨细胞。确定试验模型中50nmol·L^-1为siRNA的最佳转染浓度,siRNA2为最佳沉默转染片段,NaF的最佳浓度为1mg·L^-1。成骨细胞染氟与GSTO1基因抑制均可使LC3、Beclin1、Atg5和BCL2基因转录显著升高,p62和Caspase-3基因转录显著下降;但与NaF组相比较,NaF/siRNA-GSTO1组LC3、Beclin1、和Atg5基因mRNA转录水平显著降低(P<0.05),而p62和Caspase-3基因转录显著升高(P<0.05)。Western blot检测成骨细胞自噬相关蛋白LC3、Beclin1、Atg5和p62的表达与基因转录趋势完全一致。结果表明,低剂量氟与沉默GSTO1表达均可致成骨细胞自噬增强的同时凋亡减弱,GSTO1对低剂量氟致成骨细胞自噬增强与抑制凋亡有一定的协同效应。

Effects of GSTO1 Gene Silencing on Autophagy and Apoptosis of Fluoride-induced Osteoblasts

WANG Jinming;GAO Yufeng;CHENG Xiaofang;YANG Jiarong;XU Huimiao;ZHAO Yangfei;LI Yanyan(College of Animal Science and Veterinary Medicine,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;College of Arts and Sciences,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)