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题名二甲双胍对斑马鱼骨骼发育及损伤修复的机制研究
被引量：1
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作者
贾婷婷
雷蕾
吴歆媛
蔡顺有
陈艺璇
薛钰
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机构
闽南师范大学福建省菌类活性物质工程技术研究中心
闽南师范大学化学化工与环境学院福建省现代分离分析重点实验室
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出处
《遗传》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期68-79,共12页
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基金
福建省自然科学基金面上项目(编号:2020J01823,2019J01744)
闽南师范大学培育项目(编号:MSPY202101)
福建省教育厅中青年教师教育科研项目(编号:JAT190357)资助。
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文摘
二甲双胍(metformin,MET)是治疗糖尿病的一线药物,对骨骼疾病也有一定的治疗效果,但具体作用机制尚不明确。本研究利用斑马鱼(Danio rerio)构建骨质疏松模型,通过荧光观察、骨骼染色、半定量PCR、原位杂交及ELISA等技术方法,探究MET对斑马鱼骨骼发育及损伤修复的作用机制。首先通过胚胎致死率、骨骼矿化及钙化程度确定了MET的工作浓度是0.1%,该浓度MET对斑马鱼胚胎和幼鱼的骨骼发育均有显著的促进作用,可通过增强骨骼调控基因的m RNA水平和蛋白质水平实现。进一步利用枸橼酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)和硝基还原酶/甲硝唑(nitroreductase/metronidazole,NTR/MTZ)系统构建斑马鱼体外和体内骨质疏松模型,并利用MET进行恢复实验,结果表明MET能显著修复FAC或MTZ诱导引起的骨骼矿化面积减小、脊椎钙化减少、成骨分化减弱等骨质疏松表型,通过促进成骨细胞再生、增强成骨细胞标记物(sp7、ALP)表达和抑制破骨细胞标记物(ctsk、mmp9、TRAP)的活性发挥修复作用。最后,通过检测Bmp信号成员的表达水平变化,初步证明MET不仅可以增强Bmp的mRNA和蛋白表达,还可通过激活Bmp下游信号通路促进斑马鱼骨骼发育和损伤修复。综合本研究的实验结果表明,MET作为治疗糖尿病专用药的同时,对斑马鱼骨骼发育也有促进作用,且对骨质疏松症具有显著的修复功效,为老药新用提供了新的研究方向和实验支撑。
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关键词
二甲双胍
斑马鱼
骨质疏松
损伤修复
BMP
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Keywords
metformin(MET)
zebrafish
osteoporosis
damage rapair
Bmp
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分类号
R965
[医药卫生—药理学]
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