高浓度IL-17A通过PI3K/Akt通路抑制破骨细胞前体细胞自噬抑制破骨细胞分化的机制研究
来源：中华骨科杂志2024年第15期北京时间：
作者：袁术杰,唐浩,朱世达,陈凯,梁春涛,黎源鑫,王洪凯
单位：桂林医学院第二附属医院,桂林医学院第二附属医院,桂林医学院第二附属医院,桂林医学院第二附属医院,桂林医学院第二附属医院,桂林医学院第二附属医院,桂林医学院第二附属医院
摘要：目的 探讨高浓度IL-17A通过PI3K/Akt通路抑制破骨细胞前体细胞自噬抑制破骨细胞分化的影响及分子机制。方法 采用50 ng/ml核因子κ B受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor-κ B ligand，RANKL）诱导破骨细胞前体细胞（osteoclast precursor cells，OCPs），建立破骨细胞分化模型。将高浓度IL-17A（100 ng/ml）作用于破骨细胞分化模型，将RAW264.7细胞分为阴性对照组及加入RANKL的阳性对照组、IL-17A组、IL-17A+LY294002组；破骨细胞原代细胞（bone marrow derived macrophages，BMMs）分为加入巨噬细胞集落刺激因子（macrophagecolony stimulating factor，M-CSF）的阴性对照组及加入M-CSF与RANKL的阳性对照组、IL-17A组、IL-17A+LY294002组。通过IL-17A作用OCPs，抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase，TRAP）染色观察破骨细胞分化的数量；透射电镜观察自噬小体的数量；通过IL-17A作用RAW264.7，Western blot检测p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p-PI3K/PI3K、p-ULK1/ULK1、Cleaved-caspase3/caspase3、Beclin1/β-Actin的相对表达量；通过IL-17A作用RAW264.7，流式细胞术检测RAW264.7细胞凋亡率；通过IL-17A与PI3K抑制剂LY294002作用OCPs，TRAP染色观察破骨细胞分化的数量。结果 TRAP染色示RAW264.7细胞阴性对照组、阳性对照组、IL-17A组阳性细胞比例分别为1.33%±0.58%、100%±3.01%、51.11%±4.02%，IL-17A组低于阳性对照组，差异有统计学意（ =16.970， <0.05）；BMMs细胞阴性对照组、阳性对照组、IL-17A组阳性细胞比例分别为1.67%±0.58%、100%±1.01%、50.33%±2.52%，IL-17A组低于阳性对照组，差异有统计学意义（ =31.770， <0.05）。透射电镜示RAW264.7细胞阳性对照组自噬小体数量为3.67±1.53，高于IL-17A组的0.67±0.58，差异有统计学意义（ =3.182， <0.001）；BMMs细胞阳性对照组自噬小体数量为3.00±1.00，高于IL-17A组的0.33±0.58，差异有统计学意义（ =4.000， <0.001）。Western blot结果示RAW264.7细胞阳性对照组p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p-PI3K/PI3K、p-ULK1/ULK1、Cleaved-caspase3/caspase3、Beclin1/β-Actin分别为0.69±0.03、0.69±0.13、1.47±0.13、0.78±0.04、0.66±0.10、0.82±0.03，IL-17A组分别为0.89±0.04、1.14±0.18、1.87±0.04、0.53±0.09、0.93±0.02、0.54±0.03，差异均有统计学意义（ <0.05）。流式细胞术检测示RAW264.7细胞阳性对照组细胞凋亡率为6.92%±0.62%，低于IL-17A组的12.12%±0.69%，差异有统计学意义（ =9.747， <0.001）。使用LY294002后的TRAP染色示RAW264.7细胞阴性对照组、阳性对照组、IL-17A组、IL-17A+LY294002组阳性细胞比例分别为9.00%±2.00%、158.33%±3.51%、100%±2.65%、128.99%±4.01%，IL-17A+LY294002组高于IL-17A组，差异有统计学意义（ =10.470， <0.001）；BMMs细胞阴性对照组、阳性对照组、IL-17A组、IL-17A+LY294002组阳性比例分别为8.01%±0.99%、151.67%±4.51%、100%±3.61%，IL-17A+LY294002组高于IL-17A组，差异有统计学意义（ =6.535， <0.001）。 结论 高浓度IL-17A通过PI3K/Akt通路抑制破骨细胞前体细胞自噬抑制破骨细胞分化。
关键词：破骨细胞;自噬;白细胞介素17;PI3K/Akt通路
基金资助：国家自然科学基金地区项目81960172
