葛 萌
隨著世界人口老齡化現(xiàn)象逐漸加重,骨質(zhì)疏松(OP)的發(fā)病率逐年增加[1]。骨質(zhì)疏松作為常見的骨科疾病,其主要臨床表現(xiàn)為骨量急劇降低、骨微觀結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重、骨脆性增加,且好發(fā)于老年人和絕經(jīng)后女性[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球范圍內(nèi),年齡大于50歲的人群中,1/3的女性患有骨質(zhì)疏松,而1/5的男性患有骨質(zhì)疏松[3]。目前我國骨質(zhì)疏松患者總數(shù)高達(dá)1.4億,嚴(yán)重影響患者的健康和生活質(zhì)量[4,5]。骨質(zhì)疏松的發(fā)病原因主要是骨吸收與骨形成失衡,成骨細(xì)胞的分化和功能活性在骨形成中發(fā)揮重要作用,大多數(shù)成骨細(xì)胞是由骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分化而來[6]。因此,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的活性和成骨分化在骨質(zhì)疏松的發(fā)生和發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。
microRNAs(miRNAs)是一類廣泛存在于真核生物體中、長度約為22~25個(gè)核苷酸的、內(nèi)源性非編碼單鏈RNA[7]。miRNA對靶基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,miRNAs可通過與靶mRNA特異性結(jié)合從而誘導(dǎo)其降解或翻譯抑制,進(jìn)而能夠參與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展過程[8]。近年來相關(guān)研究表明,一些miRNAs可參與骨形成過程,且調(diào)控骨相關(guān)疾病的發(fā)生和發(fā)展[9~11]。因此,本文研究miR-144在骨質(zhì)疏松患者護(hù)理過程中的變化及其對骨質(zhì)疏松作用,為進(jìn)一步研究骨質(zhì)疏松及相關(guān)護(hù)理提供一個(gè)新方向和新思路。
1.1 臨床樣本 選取2018年1月至12月在我院接受治療的60例骨質(zhì)疏松患者作為研究組,年齡范圍為50~80歲,平均年齡(57.13±13.45)歲,男性30例,女性30例。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡大于50歲;符合《中國人骨質(zhì)疏松癥建議診斷標(biāo)準(zhǔn)》(第二稿)中骨質(zhì)疏松相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[12];精神正常;依從性高。排除標(biāo)準(zhǔn):患有影響骨代謝的疾?。唤诜每赡芨蓴_骨代謝的藥物;惡性腫瘤患者;合并有心腦血管嚴(yán)重疾病者;肝、腎功能檢查異常者。此外,選取同期在我院進(jìn)行健康體檢的60例健康志愿者作為對照組。
于清晨收集兩組患者空腹靜脈血6ml,應(yīng)用超高速離心機(jī)(Thermo,美國),室溫條件下,轉(zhuǎn)速為12000rpm,離心10min,以分離血清,將血清置于-80℃超低溫冰箱(Thermo,美國)中保存。此外,收集骨質(zhì)疏松患者接受護(hù)理治療前、治療2周、4周、6周、8周時(shí)的血清樣本,檢測miR-144的表達(dá)情況。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn),所有患者均自愿參與本課題并簽署書面知情同意書。
1.2 護(hù)理干預(yù)方法 60例骨質(zhì)疏松患者接受常規(guī)護(hù)理干預(yù)和綜合護(hù)理。常規(guī)護(hù)理主要包括:①密切觀察患者病情,預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生;②積極與患者溝通,及早了解患者心理變化,并為其排解擔(dān)憂;③指導(dǎo)患者正確飲食,囑患者進(jìn)食鈣含量豐富的食物,并提醒患者按時(shí)服藥;③對患者進(jìn)行防跌倒有關(guān)策略指導(dǎo)。
綜合護(hù)理干預(yù),主要包括:①多與患者進(jìn)行溝通和交流,反復(fù)講解患者日常生活中需要注意的事情,及時(shí)給予有效的指導(dǎo),加強(qiáng)患者信心;②定期針對患者開展健康知識講座,幫助患者了解骨質(zhì)疏松的病因及治療的重要性;③指導(dǎo)患者進(jìn)行適當(dāng)?shù)穆艿儒憻?,以進(jìn)行功能鍛煉;④指導(dǎo)患者如何緩解疼痛,如進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆潘捎?xùn)練及轉(zhuǎn)移注意力等;⑤出院后針對患者情況制訂詳細(xì)的干預(yù)計(jì)劃,對患者運(yùn)動、飲食及用藥情況進(jìn)行電話監(jiān)督和提醒。
1.3 細(xì)胞培養(yǎng) 人BMSCs購于中國賽業(yè)公司,采用含10%胎牛血清和1%雙抗的DMEM培養(yǎng)液(Hyclone,美國)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),并將細(xì)胞置于37℃和5%CO2的培養(yǎng)箱(Thermo,美國)中培養(yǎng)。每3天更換新鮮培養(yǎng)液,待細(xì)胞匯合度達(dá)到90%時(shí),進(jìn)行細(xì)胞傳代。
1.4 細(xì)胞轉(zhuǎn)染 將人BMSCs接種于細(xì)胞培養(yǎng)板中(康寧,美國),應(yīng)用轉(zhuǎn)染試劑Lipo2000(Invitrogen,美國)和無血清Opti培養(yǎng)基(Hyclone,美國)進(jìn)行miRNA轉(zhuǎn)染,分組分別為miR-144mimic、mimic-NC、miR-144 inhibitor、inhibitor-NC組,24h后進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.5 實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(real time qPCR) 應(yīng)用TRIzol溶液(Thermo,美國)裂解細(xì)胞RNA,充分裂解后,提取總RNA。加入10μl體積的DEPC水溶解RNA沉淀后,置于Nanodrop儀器檢測RNA純度和濃度。參照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(ABI,美國)說明書,將RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。應(yīng)用Real-time PCR儀(ABI,美國),采用SYBR染料(羅氏,德國)檢測miR-144的表達(dá)情況。
1.6 CCK-8實(shí)驗(yàn) 將人BMSCs接種于96孔板中(康寧,美國),細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-144后,進(jìn)行CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測細(xì)胞活性。96孔板每孔加入10μl體積的CCK-8溶液和100μl體積的無血清培養(yǎng)基,避光孵育1h后,將孔板置于酶標(biāo)儀(TECAN,瑞士),在波長為450nm處檢測吸光度值(OD)。
1.7 細(xì)胞成骨誘導(dǎo)分化 待人BMSCs匯合度達(dá)到約50%時(shí),將人BMSCs向成骨方向誘導(dǎo)分化,采用含有50μg/ml抗壞血酸、10mmol/Lβ-磷酸甘油和10-7mmol/L地塞米松的DMEM培養(yǎng)液(Hyclone,美國),每3天更換新鮮培養(yǎng)液,誘導(dǎo)21天后進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
1.8 堿性磷酸酶(ALP)染色 人BMSCs向成骨方向誘導(dǎo)分化后,用PBS清洗細(xì)胞,并用4%多聚甲醛(索萊寶,中國)室溫條件下固定30min。參照試劑盒說明書(南京建成,中國),孵育ALP染色孵育液。應(yīng)用去離子水洗滌3次,留少量的液體,并將細(xì)胞置于倒置光學(xué)顯微鏡(Olympus,日本)下觀察,并拍照。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)均表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果均重復(fù)至少3次,數(shù)據(jù)均采用Graphpad軟件進(jìn)行處理,兩組間比較采用配對t檢驗(yàn)。P<0.05時(shí),認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 骨質(zhì)疏松患者中miR-144的表達(dá) 與正常對照組(n=60)相比,骨質(zhì)疏松患者(n=60)血清中miR-144的表達(dá)顯著降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.0004,圖1)。
圖1 正常人和骨質(zhì)疏松患者血清中miR-144的表達(dá)
2.2 骨質(zhì)疏松患者接受護(hù)理過程中miR-144的表達(dá)變化 與護(hù)理干預(yù)前相比,骨質(zhì)疏松患者(n=60)接受護(hù)理干預(yù)過程中,患者血清中miR-144的表達(dá)逐漸增高,且在護(hù)理8周時(shí)表達(dá)最高(圖2)。
圖2 骨質(zhì)疏松患者接受護(hù)理干預(yù)過程中miR-144的表達(dá)情況
2.3 miR-144對人BMSCs活性的影響 CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,miR-144mimic顯著提高人BMSCs活性,而miR-144 inhibitor顯著抑制人BMSCs活性,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.0012和P=0.0011,圖3A和圖3B)。
圖3 miR-144調(diào)控人BMSCs活性
2.4 miR-144對人BMSCs成骨分化的影響 ALP染色結(jié)果表明,miR-144mimic顯著促進(jìn)人BMSCs向成骨方向分化,而miR-144 inhibitor顯著抑制人BMSCs向成骨方向分化(圖4A和4B)。
圖4 miR-144調(diào)控人BMSCs成骨分化能力
miRNAs是內(nèi)源性非編碼單鏈RNA,其可以調(diào)控人類約1/3基因的表達(dá)[13]。據(jù)報(bào)道,miRNAs在骨形成和骨發(fā)育過程中發(fā)揮重要的調(diào)控功能,進(jìn)而參與骨質(zhì)疏松等骨相關(guān)疾病的進(jìn)程[14]。例如,周翔等人發(fā)現(xiàn)miR-590抑制老年骨質(zhì)疏松患者BMSCs成骨分化,敲減miR-590可能成為臨床治療老年骨質(zhì)疏松的新方法[15]。張揚(yáng)等人發(fā)現(xiàn),miR-98-5p對間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化和小鼠骨缺損恢復(fù)有促進(jìn)作用,通過調(diào)控miR-98-5p表達(dá)的方式或許可以用于治療日常病理性骨質(zhì)疏松和促進(jìn)骨損傷恢復(fù)[16]。然而,針對miRNA與骨質(zhì)疏松的發(fā)生和發(fā)展及患者接受護(hù)理干預(yù)的研究并不完善。因此,本文研究miR-144在骨質(zhì)疏松患者護(hù)理過程中的變化及其對骨質(zhì)疏松作用,為進(jìn)一步研究骨質(zhì)疏松及相關(guān)護(hù)理提供一個(gè)新方向和新思路。
本研究發(fā)現(xiàn),與正常對照組相比,骨質(zhì)疏松患者血清中miR-144的表達(dá)顯著降低;骨質(zhì)疏松患者接受護(hù)理干預(yù)過程中,患者血清中miR-144的表達(dá)逐漸增高,且在護(hù)理8周時(shí)表達(dá)最高;CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,miR-144mimic顯著提高人BMSCs活性,而miR-144 inhibitor顯著抑制人BMSCs活性;ALP染色結(jié)果表明,miR-144 mimic顯著促進(jìn)人BMSCs向成骨方向分化,而miR-144 inhibitor顯著抑制人BMSCs向成骨方向分化。因此,我們認(rèn)為miR-144在骨質(zhì)疏松患者中表達(dá)降低,護(hù)理干預(yù)后miR-144的表達(dá)顯著升高,且其能夠調(diào)控人BMSCs活性和成骨分化能力。
綜上所述,miR-144在骨質(zhì)疏松患者中表達(dá)降低,護(hù)理干預(yù)后miR-144的表達(dá)顯著升高,且過表達(dá)miR-144能夠提高人BMSCs活性和成骨分化能力,通過調(diào)控miR-144表達(dá)可能可以治療骨質(zhì)疏松,為臨床骨質(zhì)疏松的治療提供新的思路。