马 铭 任汉强

(江汉大学附属医院(武汉市第六医院)内分泌科，武汉 430015)

IL-37通过调控M-CSF和抑制IL-6-JAK2/STAT3信号通路抑制骨质疏松的机制研究

马 铭 任汉强

(江汉大学附属医院(武汉市第六医院)内分泌科，武汉 430015)

目的探讨IL-37在抑制骨质疏松过程中的作用机制。方法选取本院2013年1月至2015年12月收治的97例骨质疏松患者及在本院行骨折手术的81例无骨质疏松患者(对照组)为研究对象，检测两组血清中IL-37及IL-6的水平。构建IL-37转基因小鼠，将C57BL/6J小鼠、IL-37转基因小鼠分别设置假手术(Sham)组，手术组(卵巢切除术，OVX组)。8周后，取小鼠血清，检测血清中雌激素水平、碱性磷酸酶水平(ALP)、血钙和血磷水平；同时取小鼠的双侧股骨、脊柱，病理切片分析股骨组织形态结构，骨密度仪检测脊柱骨密度变化。分离培养各组小鼠骨髓基质细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs)，检测BMSCs的体外增殖能力，M-CSF及IL-6的表达及STAT3的激活。IL-37转染小鼠成骨细胞MC3T3-E1，转染后72 h，ELISA检测上清中M-CSF及IL-6，流式细胞术检测MC3T3-E1细胞的凋亡，Western blot检测STAT3的激活。结果骨质疏松患者血清中IL-37水平显著低于对照组(P<0.05)，而IL-6则显著高于对照组；C57BL/6J小鼠、IL-37转基因小鼠OVX组血清中雌激素、血钙和血磷显著低于假手术组，而ALP水平显著高于假手术组(P<0.05)，但IL-37转基因小鼠OVX组血钙和血磷则显著高于C57BL/6J小鼠OVX组(P<0.05)。股骨病理切片及脊柱骨密度结果显示，C57BL/6J小鼠、IL-37转基因小鼠OVX组均出现组织形态结构的破坏和骨密度下降，但IL-37转基因小鼠明显优于C57BL/6J小鼠(P<0.05)。IL-37转基因小鼠OVX组BMSCs增殖能力显著高于C57BL/6J小鼠OVX组，而STAT3的激活和M-CSF的表达则显著低于C57BL/6J小鼠OVX组(P<0.05)。MC3T3-E1细胞转染IL-37后能明显抑制M-CSF及IL-6的表达，而STAT3的激活也明显被抑制，流式细胞检测显示转染IL-37后能显著抑制MC3T3-E1细胞的凋亡。结论骨质疏松患者血清IL-37水平显著降低，IL-37可能是通过调控M-CSF及IL-6-JAK2/STAT3信号通路促进BMSCs增殖和抑制成骨细胞的凋亡从而抑制骨质疏松的进展。

IL-37;M-CSF;IL-6;STAT3;骨质疏松

近年来，伴随我国人口政策出现的人口老龄化给社会带来的公共卫生问题日益严重，老龄人口的健康问题广受关注。骨质疏松是老年人较为常见的一种疾病，特别是绝经后的老年妇女，其发病率呈逐年上升趋势。该疾病是以骨密度降低伴随骨折风险增加为主要特征的一种疾病。目前多数研究认为，在老年骨质疏松发病的机制中，主要是由于在绝经后骨质重塑的过程中，破骨细胞调控的骨吸收与成骨细胞调控的骨形成之间的竞争被打破，破骨细胞的调控占据了优势。……