文摘

骨细胞在骨代谢中扮演着重要的角色通过调节成骨细胞和破骨细胞的活动。功能障碍或骨细胞凋亡将严重危及骨体内平衡,导致骨骨质疏松症等疾病。骨质疏松症已经被认为是糖尿病并发症之一;然而,机制尚未被发现。高级糖化终端产品(年龄),糖尿病的主要致病因素,有能力诱导骨细胞凋亡从而破坏骨内稳态。在这里,我们调查了年龄在骨细胞凋亡的作用,这种影响将如何影响骨细胞的成骨细胞和破骨细胞的监管。鼠标osteocyte-like MLO-Y4细胞用于研究骨细胞的特性和检查其生理和病理功能。MTT试验和膜联蛋白V分析显示年龄显著诱导MLO-Y4细胞凋亡。qPCR和免疫印迹结果表明年龄上调proapoptotic p53基因及其下游靶基因伯灵顿,导致增强caspase-3激活,因此在MLO-Y4细胞诱导细胞凋亡。增加sclerostin和RANKL的表达在骨细胞表明年龄诱导骨细胞功能障碍从而严重破坏骨内稳态减少成骨细胞和破骨细胞的活动。 Furthermore, the role of the transcription factor FOXO1, which is intensely associated with apoptosis, has been determined. Western blot has shown that AGE significantly decreases Akt activities. Immunofluorescence has shown that AGE promotes FOXO1 nuclei localization and enhances FOXO1 expression. Silencing of FOXO1 suppressed AGE-enhanced apoptosis; mRNA and protein expressions of cleaved caspase-3, sclerostin, and RANKL were downregulated as well. Moreover, exogenous FOXO1 increased caspase-3 mRNA levels and caspase-3 transcriptional activity. Lastly, ChIP assay has established the capacity of FOXO1 binding directly on the caspase-3, sclerostin, and RANKL promoter region in AGE environment, providing the mechanism of the AGE-induced osteocyte apoptosis and dysfunction. Our results have shown that FOXO1 plays a crucial role in AGE-induced osteocyte dysfunction and apoptosis through its regulation of caspase-3, sclerostin, and RANKL. This study provides new insight into diabetes-enhanced risk of osteoporosis given the critical role of AGE in the pathogenesis of diabetes and the essential part of osteocyte in bone metabolism.

1。介绍

骨质疏松症,与人口老龄化急剧增长,被认为是一种全身性骨骼疾病的特点是减少骨矿物质密度(BMD),增加骨折的风险。骨质疏松症引起的骨折严重影响日常生活;脊椎和髋部骨折甚至可能导致发病率和死亡率(1]。然而,风险是不限于负重骨骨折。骨质疏松症也影响口腔健康的牙槽骨质量恶化导致牙齿脱落(2,3]。它已经承认,骨质疏松症促进牙周疾病的发生和发展,影响牙科植入物的集成和稳定性(4]。糖尿病(DM)是一个极其的慢性代谢紊乱影响骨代谢可,经常与骨质疏松症在老年人共存5,6]。最近的研究表明,糖尿病患者有骨质疏松性骨折的风险升高7- - - - - -9]。如今,骨质疏松症已被认为是糖尿病的并发症之一。

在生理条件下,骨吸收的发展由破骨细胞和成骨细胞骨形成的动态平衡。下骨组织不断重塑适应机械使用和钙稳态10]。骨细胞,最丰富的细胞在骨组织中,起着至关重要的作用在骨重塑过程中通过调节破骨细胞和成骨细胞活动(11,12]。骨细胞通过分泌调节osteoclastogenesis——核受体激活的因素κB配体(RANKL),破骨细胞的分化和激活的关键调节器。除了成骨细胞和骨髓基质细胞,骨细胞RANKL的主要来源是分泌的(10,13]。Sclerostin,由骨细胞蛋白质表达明确,抑制成骨细胞活动和骨形成减少(14]。因此,可以肯定地说,骨细胞作为协调器的骨重塑过程。因此,功能障碍或骨细胞的凋亡将伤害骨骼内稳态和导致骨骼疾病。骨质疏松症是骨代谢不均衡的结果是过度没有相应数量的neoformed骨骨吸收。它最近表明骨细胞甚至直接参与骨质疏松的发生除了其调控成骨细胞和破骨细胞的作用行为。

加速积累先进的糖化终端产品(年龄)已经被认为是糖尿病和骨质疏松症的特征(15,16]。高血糖和氧化应激条件下,非酶的化学修饰蛋白产生。最近的研究表明,年龄调解骨质疏松症的发病机理影响成骨细胞的发育和功能(17,18]。一些文学作品直接认为年龄诱导骨细胞凋亡,增加sclerostin表达式,并减少osteocyte-like细胞RANKL的表达(12,19,20.]。然而,这种现象的潜在机制的AGE-induced骨细胞功能障碍仍在探索中。据报道,通过转录因子FOXO1刺激成纤维细胞凋亡,年龄和FOXO1沉默可以拯救这个效应(21]。其他碎片的证据表明FOXO1高度参与的发病机理和发展DM和调节骨代谢RANKL分泌的调节(22- - - - - -25]。FOXO1属于forkhead box-O (FOXO)转录因子,通常由结合DNA和调节转录调节基因表达(26]。然而,很难预测的影响以来FOXO1函数是由表观遗传和posttranslation蛋白质修饰和修改其下游目标的微环境(23,27- - - - - -29日]。

综上所述,我们假设通过FOXO1-dependent年龄诱导骨细胞功能障碍和细胞凋亡的机制。结果表明,年龄导致显著增加骨细胞凋亡通过上调p53,伯灵顿,裂解caspase-3表达式。除了直接诱导骨细胞凋亡,增加sclerostin和RANKL的表达在骨细胞表明AGE-induced骨细胞功能障碍会导致降低成骨细胞活动和增加破骨细胞活动严重破坏骨内稳态。年龄显著抑制p-Akt表达式,把FOXO1从细胞质到细胞核,并促进其作为转录因子的功能。FOXO1有能力直接与caspase-3交互,sclerostin, RANKL在骨细胞启动子区域和提高他们的转录活动。相反,击倒AGE-enhanced FOXO1获救的细胞凋亡和骨细胞功能障碍。我们的研究结果显示,首次FOXO1介导AGE-induced成骨细胞和破骨细胞的骨细胞凋亡及其失调。因此,可能FOXO1中扮演着关键角色在DM-induced骨质疏松症的发病机理发展。

2。材料和方法

2.1。制备的年龄

年龄是准备如前所述的冈崎et al。30.]。简单地说,50毫克/毫升牛血清白蛋白(BSA);Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)与0.1 DL-glyceraldehyde孵化(Sigma-Aldrich) 0.2米磷酸盐缓冲剂(pH值7.4)37°C消毒孵化器1周,然后详尽透析对磷酸盐(pH值7.4)三天。Nonglycated BSA准备同时,除了没有DL-glyceraldehyde补充道。荧光强度的解决方案被发现在一个激发/发射波长的370/440 nm,四十倍的高于BSA控制。

2.2。细胞培养和治疗

实验用鼠标osteocyte-like MLO-Y4细胞从细胞库(上海生物科学研究所、中国科学院上海)。这个细胞株使我们能够研究骨细胞的特性和检查它的生理和病理功能31日]。MLO-Y4细胞培养在I型collagen-coated盘子a-MEM (Gibco,生活技术,卡尔斯巴德、钙、美国)补充10%胎牛血清(美国犹他州洛根HyClone)和1% penicillin-streptomycin (Solarbio,北京)。细胞被保存在一个孵化器有限公司为5%₂在37摄氏度,培养基是每周更换2次。MLO-Y4细胞孵化(200μg / ml)年龄播种后三天;对照组与相同浓度的修改的BSA孵化。

2.3。MTT试验

MLO-Y4细胞被播种在96孔板 细胞每处理200μg / ml BSA和年龄长达三天。年龄治疗细胞凋亡和生存能力的影响是由3 - (4 5-dimethylthiazol-2-yl) 2, 5-diphenyltetrazolium溴化(MTT)分析根据制造商的指示(美国纽约σ,Ronkonkoma)。数据被分光光度计检测(Bio-Rad)(0) 24、48和72小时。

2.4。膜联蛋白V-FITC凋亡检测试验

与200年MLO-Y4细胞被孵化μg / ml BSA和年龄分别为三天,转染后的24小时内收集siFOXO1或其相对控制核。细胞凋亡与膜联蛋白评估V-FITC凋亡检测装备我(BD生物科学)根据制造商的指示。随后,每处理10000细胞数来评估积极染色细胞的数量。细胞的膜联蛋白V和π正面彩色被公认为凋亡细胞。数据表现出褶皱变化与对照组相比。

2.5。免疫荧光

细胞被镀在96 -孔板 每和孵化200细胞μg / ml BSA和年龄分别为前三天实验。特里同x - 100年4%甲醛补充0.5%被用于固定。2% BSA是用于非特异性阻断其次是孵化的过程与主要anti-FOXO1抗体(Abcam ab39670,剑桥,妈,我们)或非特异性免疫球蛋白(i - 1000、向量实验室)。生物素化的二次抗体被用来与主要的抗体,和细胞核与DAPI染色(S2110;中国,北京,Solarbio)。曝光时间第一次设置使用阈值最高的曝光时间与非特异性免疫球蛋白无信号控制。然后,所有图片在200年被捕最初由荧光显微镜的放大使用相同的曝光时间(奥林巴斯、日本)。分析使用一个奥林巴斯ax - 70分析系统。规定的百分比FOXO1 nuclei-positive细胞的数量FOXO1 nuclei-positive细胞总数除以FOXO1-positive细胞。

2.6。RNA分离、反转录,qPCR

RNA进行隔离使用试剂盒(表达载体)方法。PrimeScript RT试剂盒(RR047,豆类生物Toyobo大阪,日本)是用于逆转录。qPCR使用结核病执行绿色优势工具包(# 639676,Clontech Toyobo大阪,日本)根据制造商的指示。特定的引物如下:p53: 5 - - - - - -AGTAAAGGCTCTAAAGCTCACCC-3(向前)和5 - - - - - -GTAAGAGGTCGGCATTGGAAG-3(反向);伯灵顿:5 - - - - - -TGAAGACAGGGGCCTTTTTG-3(向前)和5 - - - - - -AATTCGCCGGAGACACTCG-3(反向);caspase-3: 5 - - - - - -TGGTGATGAAGGGGTCATTTATG-3(向前)和5 - - - - - -AATTCGCCGGAGACACTCG-3(反向);sclerostin: 5 - - - - - -CGGAGAATGGAGGCAGAC-3(向前)和5 - - - - - -GTCAGGAAGCGGGTGTAGTG-3(反向);和RANKL: 5 - - - - - -AGGCTGGGCCAAGATCTCTA-3(向前)和5 - - - - - -GTCTGTAGGTACGCTTCCCG-3(反向)。GAPDH是作为参考基因及其PCR引物包括5 - - - - - -GAAGGTGAAGGTCGGAGTC-3(向前)和5 - - - - - -TTCGGCTTTCCAGTCAGACTC-3(反向)。qPCR计算进行使用方法。

2.7。免疫印迹

MLO-Y4细胞收获和细胞溶解三天后孵化的年龄或BSA控制。蛋白质SDS /聚丙烯酰胺凝胶上分离和转移到PVDF膜(Bio-Rad大力神,CA)。其次是特异性的阻塞,膜被孵化主要抗体(GAPDH: sc - 32233,圣克鲁斯;p53: ab32389 Abcam;伯灵顿:# 5023,细胞信号技术;FOXO1: Abcam ab39670;sclerostin: bs - 10200 - r, bios;RANKL: bs - 0747 r, bios;caspase-3: # 9662,细胞信号技术;p-Akt: # 4058,细胞信号技术; and Akt: #9272, Cell Signaling Technology). The membranes were extensively washed and incubated with a horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody (Bio-Rad). The antigen-antibody complexes were visualized by West-Q-Chemiluminescent Sub Kit Plus (BioTang, Waltham, MA).

2.8。转染和双荧光素酶报告实验

MLO-Y4细胞被镀成48-well盘子小干扰rna转染与70%的融合进行了10 nM siFOXO1 (GenePharma、苏州、中国)或争夺(GenePharma、苏州、中国)控制使用siRNAFect (Cwbio,北京)后,制造商的指示。完整的培养基被OptiMEM所取代(Gibco)中转染前一个小时。Lipofectamine 3000是用于执行转染根据制造商的指示。转染中取代了6小时后回到完全培养基。荧光素酶从Promega记者分析工具(猫#:E1960)是用于检测。Cotransfection进行空向量和野生型FOXO1向量与荧光素酶的记者。向量和记者被添加在1:1的比例根据转染效率测试。正常化的验证由转染效率,相对荧光素酶表达值计算使用萤火虫荧光素酶活动除以Renilla活动作为公司指示。

2.9。染色质免疫沉淀反应

约 MLO-Y4细胞收集三天后孵化的BSA和年龄。芯片表达酶从活跃的主题(# 53009)是用于执行染色质免疫沉淀反应(芯片)根据制造商的指示。FOXO1 (FKHR)抗体(Abcam ab39670)或非特异性免疫球蛋白(i - 1000、向量实验室)是用于下拉。染色质DNA纯化使用IP DNA净化设备(# 58002,活动主题)后,公司的指令前端点的分析。caspase-3启动子区域的560 - 745包含几个共识FOXO1元素使用以下引物检测:转发:5 - - - - - -GTGTACGTCAGTCCCTTACATC-3和反向:5 - - - - - -AGACTCTGACTCTGGGAAGT-3 。RANKL启动子区域的1046 - 1245包含几个共识FOXO1元素使用以下引物检测:转发:5 - - - - - -GATCTCTGAGTTTGAGGTCAGC-3和反向:5 - - - - - -GGACCTGAATTTGACCAGAAGA-3 。sclerostin启动子区域的562 - 707包含几个共识FOXO1元素使用以下引物检测:转发:5 - - - - - -CTGGATTCCGCCTTCTGTAG-3和反向:5 - - - - - -GCAGTCAGGCTGTGGTT-3 。结果量化的百分比输入。

2.10。统计分析

双向方差分析与图基的事后测试执行与多个比较实验。学生的测试进行了两组之间的比较。所有误差都平均数标准误差。意义是 。每组一式三份样本检验,实验重复类似的结果。

3所示。结果

3.1。年龄诱发MLO-Y4细胞凋亡和功能障碍

我们检查了年龄对MLO-Y4细胞治疗的效果。MTT试验进行检测细胞的可行性。细胞随着年龄或其负控制孵化BSA三天。百分比的细胞生存能力分析(0)24、48和72小时。结果表明MLO-Y4细胞的生存能力逐渐减少治疗和年龄达到底部在72小时(图1(一))。这个结果表明72小时的孵化时间一个完美的时间点检测年龄对骨细胞凋亡的影响。膜联蛋白V / PI染色检测年龄的角色执行MLO-Y4细胞的凋亡。结果表明,细胞凋亡展品孵化后增加1.6倍年龄与BSA对照组相比(图1 (b))。此外,osteocyte-derived蛋白质sclerostin和RANKL被qPCR和免疫印迹检测来确定年龄会影响骨细胞的成骨细胞和破骨细胞(图监管1 (c))。免疫印迹结果表明年龄导致sclerostin变化表达式4.7倍和2.5倍RANKL的表达变化与BSA组(数字1 (d)和1 (e))。qPCR结果表明年龄提高sclerostin表达式和RANKL表达增加3.8倍3.2倍与BSA组(数字1 (f)和1 (g))。

3.2。年龄提高MLO-Y4细胞凋亡上调p53,伯灵顿,Caspase-3

mRNA的表达proapoptotic基因p53和伯灵顿被qPCR发现治疗后72小时的年龄。量化表明年龄治疗后,p53和伯灵顿mRNA-relative表情已飙升至逾10倍与BSA对照组(数字2(一个)和2 (b))。验证mRNA的结果,进行免疫印迹检测p53的蛋白质含量和伯灵顿。与mRNA的结果一致,p53蛋白水平和伯灵顿被年龄显著调节(图2 (c))。量化表明伯灵顿十一倍的显著增加,而p53 sixteenfold惊人增长与BSA相比对照组(数字2 (d)和2 (e))。裂解caspase-3被检测到免疫印迹,进一步确定MLO-Y4细胞凋亡。结果表明,年龄显著增加裂解caspase-3表达式(图2 (c))。量化表明裂解caspase-3年龄的两倍,在组织证实AGE-enhanced对照组骨细胞凋亡(图2 (f))。

3.3。年龄提高FOXO1表达并促进FOXO1核本地化

Akt已经确立的最重要的因素之一FOXO1导致其磷酸化和退化。Akt活动被免疫印迹检测使用一种蛋白激酶,p-Akt (ser - 473)特定的抗体。结果表明,年龄抑制70%的p-Akt表达式与BSA控制(数据相比3(一个)和3 (b))。免疫印迹当时执行检查FOXO1蛋白水平。结果表明,年龄增加FOXO1的表达式,并量化显示FOXO1表达四倍与BSA相比对照组(数字3 (c)和3 (d))。免疫荧光法进行可视化FOXO1年龄治疗后的位置。图像显示FOXO1驻留在细胞质在BSA对照组易位到细胞核的年龄组(图3 (e))。总FOXO1-positive细胞和细胞核FOXO1-positive细胞的百分比统计量化FOXO1核本地化。量化显示,超过27%的FOXO1核正年龄组相比之下,只有2%的BSA对照组(图3 (f))。这个结果表明年龄促进大约25%的FOXO1把从细胞质细胞核和功能作为转录因子。核本地化显然会导致增强FOXO1转录效率和增加的产量FOXO1目标基因的表达。

3.4。FOXO1删除获救时增强MLO-Y4凋亡和功能障碍

FOXO1更好地理解的函数在此事件中,争夺核或siFOXO1转染到MLO-Y4细胞年龄孵化后短暂。细胞凋亡、mRNA和蛋白表达的裂解caspase-3, sclerostin, RANKL在转染后发现。膜联蛋白V / PI染色结果表明,沉默AGE-enhanced FOXO1减少了大约50%的细胞凋亡(图4(一))。qPCR结果表明60%的caspase-3 sclerostin和70%的RANKL mRNA表达减少FOXO1沉默(数字4 (b),4 (c),4 (d))。免疫印迹结果表明减少mRNA表达造成FOXO1沉默导致蛋白质含量的减少(图4 (e))。量化表明siFOXO1导致降低30% caspase-3裂解,sclerostin减少60%,65%,RANKL表达与争夺siRNA相比年龄环境(数字4 (f),4 (g),4 (h))。

3.5。FOXO1介导AGE-Induced MLO-Y4细胞凋亡直接绑定到Caspase-3启动子区域

进一步说明底层机制的规定,执行芯片分析来确定FOXO1直接绑定到caspase-3, sclerostin, RANKL启动子区域。caspase-3量化的结果表明,在这个年龄段,FOXO1下拉是8倍强与非特异性免疫球蛋白g相比,虽然FOXO1之间没有显著差异被发现和免疫球蛋白BSA组(图5(一个))。Sclerostin结果表明FOXO1下拉在年龄组展品与免疫球蛋白g相比高出5.5倍控制和RANKL结果显示(图4.8倍变化5 (b)和5 (c))。荧光素酶分析当时表现来验证芯片的分析结果。结果表明,外生FOXO1增加caspase-3两次与空向量年龄组,但没有发现显著差异在BSA对照组,和年龄不FOXO1向量导致双重caspase-3表达式(图的变化5 (d))。矢量量化显示FOXO1增强sclerostin表达式并增加2.7倍RANKL表达双重的年龄组相比,空向量。年龄会导致改变sclerostin 2.9倍和2.3倍的RANKL与BSA组(相比的数字5 (e)和5 (f))。这些结果与芯片分析结果一致,这只FOXO1结合caspase-3, sclerostin和RANKL启动子区域的年龄组。除此之外,年龄仅能够增加caspase-3 sclerostin和RANKL表达,这与我们之前的结果是一致的。

4所示。讨论

我们的研究显示,年龄显著增强p53的表达和伯灵顿,导致增加caspase-3-dependent MLO-Y4细胞凋亡。除了直接诱导骨细胞凋亡,年龄显著上调osteocyte-derived sclerostin和RANKL表明年龄影响骨细胞的生物学功能,导致抑制成骨细胞活动和增强破骨细胞活动。这些结果提供了重要的洞察力,年龄不仅诱导骨细胞凋亡,而且其功能障碍引起的。此外,我们提供的基础,这些影响是如何监管机制。Akt FOXO1的一个重要的因素是导致其磷酸化和退化。免疫印迹结果表明年龄显著抑制Akt的活动,这将导致调节FOXO1活动。免疫印迹和免疫荧光试验证实年龄上调FOXO1和加强其监管的下游靶基因把FOXO1进入细胞核。此外,沉默FOXO1救了AGE-enhanced骨细胞凋亡,sclerostin, RANKL表达从而确认FOXO1作为重要的监管机构在此事件。芯片分析了建立FOXO1 caspase-3调节的能力,sclerostin,通过直接启动子和RANKL表达绑定,并通过荧光素酶试验验证本条例。我们的结果阐明,年龄诱导骨细胞凋亡和障碍FOXO1-dependent方法。 These results are critical as they proposed the explanation and possible mechanism for why we are likely seeing increased osteoporosis risk in diabetic patients.

年龄积累严重危及在骨质疏松症的骨代谢平衡和结果通过增加骨细胞凋亡和降低成骨细胞和破骨细胞活动(12,19,32]。我们的研究目标是检测底层机制的年龄诱发骨质疏松症和转录因子FOXO1的角色。膜联蛋白V-FITC凋亡检测分析结果表明,年龄显著诱导骨细胞凋亡。裂解caspase-3 MLO-Y4细胞中表达的年龄段是对照组的两倍。这些结果证实年龄caspase-3-dependent通路引起骨细胞凋亡。此外,proapoptotic基因p53和伯灵顿,caspase-3上游信号,检测治疗岁以后。结果表明p53的表达升高和伯灵顿mRNA和蛋白水平的预期。p53-mediated线粒体固有细胞凋亡被强烈的研究。它可以迅速把从细胞质中线粒体表面激活,氧化应激,导致细胞凋亡与bcl - 2家族成员互动,如抑制凋亡基因bcl - 2和激活proapoptotic伯灵顿函数(33- - - - - -35]。这些结果表明,通过线粒体p53-mediated内在年龄诱导骨细胞凋亡通路由caspase-3执行。除了诱导骨细胞凋亡,年龄也影响骨细胞的成骨细胞和破骨细胞活动的监管。Sclerostin和RANKL表达检测,结果表明,由骨细胞分泌细胞因子都是高架。之前的研究(12)发现AGE2和AGE3减少RANKL表达MLO-Y4细胞溶解产物但上调表达的上层清液。这两项研究的主要区别是,他们用100μ克/毫升的年龄,我们使用的是200μ作为一个工作浓度g / ml。这工作浓度是决定基于我们之前的研究36]。200年μg / ml的时代将是大约4.8 nmol /毫升carboxymethyllysine,据carboxymethyllysine接近水平的血清(大约2.6 nmol /毫升)。据报道,200年μ克/毫升的年龄显著诱导成纤维细胞凋亡,增加在软骨细胞RANKL的表达21,22]。然而,它是可能的,不同的年龄有不同的诱导RANKL的表达能力。综上所述,我们的研究结果表明,年龄诱导骨细胞凋亡和有能力引起骨细胞功能障碍,这将抑制成骨细胞活动和提高破骨细胞的活动,从而破坏骨体内平衡,导致骨质疏松症。

几项研究显示,FOXO1与细胞凋亡密切相关。Tumor-necrosis-factor-related凋亡诱导配体(TRAIL)是由FOXO1和负责FOXO1-induced细胞凋亡37]。除此之外,FOXO1能够transactivation Bim的proapoptotic bcl - 2家族的成员函数的内在线粒体凋亡通路(38,39]。我们的研究证实FOXO1介导AGE-induced通过caspase-3骨细胞凋亡,促进AGE-caused骨细胞功能障碍在移植sclerostin和RANKL。沉默的FOXO1减少骨细胞凋亡和裂解caspase-3, sclerostin,和RANKL表达表明FOXO1是一个关键调节器AGE-aggravated骨细胞功能障碍和细胞凋亡,而这些表达式可能会减少由于caspase-3 FOXO1的直接交互,sclerostin和RANKL启动子区域,所有包含FOXO1共识响应元件。芯片分析结果证明,FOXO1结合caspase-3, sclerostin和RANKL启动子区域在年龄组但不是BSA对照组。这可能是由于年龄显著抑制Akt活动,促进FOXO1把原子核和增加其转录活动。事实上,荧光素酶检测提供了,如果没有外生FOXO1,年龄仅诱发caspase-3表达式,可以解释为AGE-induced内生FOXO1核本地化。然而,这也可能是事关FOXO1转录后的修改。磷酸化FOXO1一直以其监管的下游目标(40]。除了磷酸化,先前的研究表明,FOXO1绑定活动严重与乙酰化状态(25]。很可能这年龄的下游基因调节FOXO1通过改变其转录后的修改。这将会是一个未来对我们的研究感兴趣。

总之,我们的实验表明,年龄显著诱导骨细胞凋亡及其功能障碍引起。年龄上调p53及其下游目标伯灵顿然后导致p53-mediated线粒体通过激活caspase-3内在细胞凋亡。年龄上调sclerostin和RANKL表达表明年龄影响骨细胞的生物学功能。减少细胞凋亡和表达的裂解caspase-3, sclerostin, RANKL FOXO1-silenced MLO-Y4细胞提供重要的见解FOXO1作为一个重要的监管机构在这个进展。直接绑定的FOXO1 caspase-3发起人提供机械的见解如何诱导骨细胞凋亡,并绑定FOXO1 sclerostin和RANKL提供了骨细胞功能障碍的机制。我们的结果显示,首次FOXO1扮演的关键调节器AGE-induced骨细胞凋亡和功能障碍。这些结果导致更好的理解FOXO1 diabetes-induced代谢障碍所扮演的角色的骨组织和提供一个洞察机制如何糖尿病导致一个增强骨质疏松症的风险。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

的利益冲突

Citong张魏魏,明韩气么,雪,Manlin气,Yanmin周宣布他们没有利益冲突。

作者的贡献

CZ和YZ参与研究设计。CZ, WW, MC, YW, XL, MQ参与这项研究的行为。数据的解释是由CZ, WW, YZ。CZ YZ起草和修订后的手稿。

确认

这项工作是为国家科学基金会资助的中国国家自然科学基金委81570983以及国际科技合作项目的发展吉林省20180414030 gh。实验在卫生部放射生物学重点实验室、吉林大学。我们感谢Estrov博士(41)慷慨地提供caspase-3荧光素酶的记者。

补充材料

小干扰rna转染的效率通过击倒FOXO1的效率。(补充材料)