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目的探讨嘌呤受体P2X7和P2Y2在大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨和成脂分化中的作用。方法1.体外实验(1)受体表达检测:免疫荧光染色检测BMSCs上嘌呤受体P2X7和P2Y2的表达,RT-qPCR及Western-blot检测受体表达与细胞分化状态的关系;(2)细胞增殖及活性检测:CCK-8试剂盒检测激活嘌呤受体P2X7和P2Y2对BMSCs增殖及细胞活性的影响;(3)成骨分化检测:RT-qPCR及Western-blot检测成骨指标(RUNX2,ALP及OPN)的表达;茜素红染色检测钙结节形成;ALP(碱性磷酸酶)染色检测ALP生成:(4)成脂分化检测:RT-qPCR及Western-blot检测成脂指标(PPARy,FABP4及Adipsin)的表达;油红O染色检测脂滴生成;(5)基因沉默技术:siRNA分别沉默P2X7和P2Y2受体,检测嘌呤受体P2X7和P2Y2在BMSCs成骨和成脂分化中的作用;(6)信号通路检测:Western-blot检测激活嘌呤受体P2X7和P2Y2后其下游被激活的信号通路。2.体内实验(1)动物模型:用小鼠卵巢切除骨质疏松模型研究在体内激活嘌呤受体P2X7后对松质骨、皮质骨及髓腔内脂肪生成的影响;(2)组织形态学分析:microCT检测松质骨和皮质骨骨参数;H&E染色检测松质骨骨参数和髓腔内脂滴形成。结果1.SD大鼠BMSCs上表达嘌呤受体P2X7和P2Y2;在成骨分化过程中P2Y2受体表达逐渐减少,而P2X7受体表达逐渐增加;在成脂分化过程中P2Y2受体表达逐渐增多,而P2X7受体表达逐渐减少。2. BzATP通过激活P2X7受体促进BMSCs成骨指标表达、ALP生成及钙结节形成,抑制成脂指标表达及脂滴的形成。P2X7受体的siRNA和特异性拮抗剂(BBG)完全阻止了BzATP的作用。microCT显示BzATP可以减少因卵巢切除所致的松质骨丢失,但对皮质骨的参数没有影响;H&E染色显示BzATP可以增加卵巢切除小鼠的松质骨数目和体积,使骨髓腔内脂滴生成减少。3. BzATP刺激使ERK1/2和JNK磷酸化增加,BBG抑制BzATP诱导的ERK1/2和JNK的磷酸化;阻滞ERK1/2和JNK信号通路后,BzATP对BMSCs成骨和成脂基因表达的影响消失。4.UTP(三磷酸尿苷)通过激活P2Y2受体抑制BMSCs成骨指标表达、ALP生成及钙结节形成,促进BMSCs成脂指标表达及脂滴的形成。5.UTP刺激使ERK1/2磷酸化增加,P2Y2受体siRNA抑制UTP诱导的ERK1/2磷酸化;阻滞ERK1/2信号通路24h后,UTP对BMSCs成骨和成脂基因表达的影响消失。结论1. BzATP通过P2X7受体激活ERK1/2和JNK信号通路,促进大鼠BMSCs成骨分化、抑制其成脂分化;BzATP可以减少小鼠卵巢切除导致的松质骨丢失。2.UTP通过激活P2Y2受体促进大鼠BMSCs成脂分化、抑制其成骨分化;ERK1/2信号通路介导这个过程的起始阶段。