目的探讨组蛋白乙酰化酶6(histone deacetylase 6,HDAC6)通过结合热休克蛋白70(heat-shock protein 70,HSC70)的启动子区域调控其乙酰化对卵巢切除术(oopherectomy,OOX)诱导的骨质疏松(osteoporosis,OP)骨量丢失的影响。方法采用OOX法建立小鼠OP模型。将小鼠分为假手术组、OOX组、OOX+shHDAC6组、OOX+shNC组和OOX+shHDAC6+shHSC70组。采用micro-CT系统和Western blot实验检测小鼠右股骨的骨微观参数及成骨细胞特异性转录因子蛋白表达水平。体外实验中,采用Westwen blot、碱性磷酸酶(ALP)染色和茜素红S(ARS)染色实验测定HDAC6和HSC70对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响。采用qRT-PCR检测HDAC6和HSC70在组织或细胞中的表达水平。HDAC6和HSC70间的关系采用ChIP实验进行分析。结果与Sham组比较,OOX组小鼠右股骨骨矿物质密度(bone mineral density,BMD)、骨小梁数(trabecular bone number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)和骨体积分数(bone volume fraction,BV/TV)表达降低,骨小梁分离度(trabecular bone separation,Tb.Sp)表达升高,Osterix(OSX)和Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)的蛋白表达水平降低。此外,与Sham组比较(1±0.11),OOX组HDAC6表达(2.33±0.19)升高(t=10.56,P<0.001)。与pcDNA3.1-NC组比较,pcDNA3.1-HDAC6组细胞OSX和RUNX2的蛋白水平、ALP活性和矿化面积降低(均P<0.05)。ChIP分析显示与pcDNA3.1-NC组(5.26±0.47)比较,pcDNA3.1-HDAC6组HSC70启动子区域的乙酰化水平(2.37±0.21)显著降低(t=9.72,P<0.001)。与pcDNA3.1-HDAC6组比较,pcDNA3.1-HDAC6+pcDNA3.1-HSC70组细胞中OSX和RUNX2的表达升高,ALP活性和矿化的增加(均P<0.05)。与OOX+shHDAC6组比较,OOX+shHDAC6+shHSC70组OSX和RUNX2的蛋白水平、BMD、Tb.N、Tb.th和BV/TV表达降低,Tb.Sp表达升高(均P<0.05)。结论HDAC6能调控HSC70的乙酰化水平进而影响OOX诱导的OP骨量丢失,抑制HDAC6能显著改善OP骨量丢失。
