淫羊藿苷与其代谢产物淫羊藿次苷Ⅱ对骨髓间充质干细胞成骨性分化影响的比较研究

目的:研究淫羊藿苷与其主要代谢产物——淫羊藿次苷Ⅱ对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(Rat bonemarrow stromal cells,rBMSCs)成骨性分化的影响。方法:贴壁筛选法体外培养rBMSCs,以5×10-5mol/L的淫羊藿苷和淫羊藿次苷Ⅱ对rBMSCs的成骨性分化进行药物干预,比较淫羊藿苷组、淫羊藿次苷Ⅱ组和不加药的对照组之间碱性磷酸酶(ALP)活性、碱性磷酸酶阳性克隆数(CFU-FALP)、骨钙素分泌量、钙盐沉积量以及钙化结节数量的差异,RTReal-Time PCR法检测bFGF、IGF-1、Osterix和Runx-2的基因表达情况。结果:淫羊藿苷和淫羊藿次苷Ⅱ均可显著增强rBMSCs的ALP活性,促进钙盐沉积和骨钙素的分泌,增加CFU-FALP和钙化结节数量,提高bFGF、IGF-1、Osterix和Runx-2的mRNA水平,但淫羊藿次苷Ⅱ的活性明显高于淫羊藿苷。结论:淫羊藿次苷Ⅱ促进rBMSCs成骨性分化的活性高于淫羊藿苷,提示淫羊藿苷可以通过口服途径给药,其代谢物是发挥抗骨质疏松活性的主要成分。     

淫羊藿苷对rBMSCs成骨和成脂分化的影响

目的:研究淫羊藿苷对大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)成骨和成脂方向分化的影响。方法:在37℃5%CO2和饱和湿度的条件下贴壁筛选法体外培养rBMSCs。采用1×10-5mol.L-1的淫羊藿苷干预rBMSCs的成骨性分化,第3,6,9,12天进行碱性磷酸酶(ALP)活性测定,第15天进行钙化结节染色,第12,24,48,72 h提取总RNA,采用实时聚合酶链反应(Real time PCR)方法分析检测骨成型蛋白2(BMP-2)和骨特异性转录因子(Runx-2)mRNA表达水平。采用1×10-5mol.L-1的淫羊藿苷干预rBMSCs的成脂性分化,第5,10,15,20天进行甘油三酯含量的测定,第21天进行油红O染色,于12,24,48,72 h提取总RNA,采用Real Time PCR方法分析检测PPARγ和C/EBPα的mRNA表达水平。结果:淫羊藿苷显著提高了细胞中ALP的活性,增加了钙化结节数,并且升高了成骨性相关因子BMP-2和Runx-2的基因表达量。淫羊藿苷降低了细胞中甘油三酯的含量,减少了脂滴的形成,并且减弱了成脂转录因子过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPARγ)和增强子结合蛋白(C/EBPα)的基因表达量。结论:淫羊藿苷对rBMSCs分化的调节有双向性,即它在促进rBMSCs成骨性分化的同时又抑制rBMSCs成脂分化。     

淫羊藿素和脱水淫羊藿素对骨髓间充质干细胞成骨性分化影响的比较研究

 目的 比较研究淫羊藿素和脱水淫羊藿素对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone marrow stromal cells,rBMSCs成骨性分化的影响。方法 贴壁筛选法体外培养rBMSCs,以1×10-5 mol·L-1的淫羊藿素和脱水淫羊藿素对rBMSCs的成骨性分化进行药物干预,比较淫羊藿素组、脱水淫羊藿素组以及不加药的对照组之间碱性磷酸酶（ALP活性、ALP阳性克隆数（colonies stained positive for alkaline phosphatase,CFU-F_ALP、骨钙素分泌量、钙盐沉积量以及钙化结节数量的差异,Real Time RT-PCR法检测IGF-1、Osterix和Runx-2的基因表达情况。Western-blot法检测Ⅰ型胶原蛋白的分泌量。结果 淫羊藿素可显著增强rBMSCs的ALP活性,促进钙盐沉积和骨钙素的分泌,增加CFU-F_ALP和钙化结节数量,提高IGF-1、Osterix和Runx-2的mRNA水平,同时也可增强Ⅰ型胶原蛋白的分泌,而脱水淫羊藿素并未表现出类似效应。结论 淫羊藿素促进rBMSCs成骨性分化的活性显著高于脱水淫羊藿素,可能是二者异戊烷链上的构型差异,导致淫羊藿素的生物活性强于脱水淫羊藿素,提示我们可以通过对药物进行化学结构的改造,增强药效,降低毒性,从而研究开发出新型抗骨质疏松药物。     

淫羊藿苷对体外培养乳鼠颅骨成骨细胞增殖、分化及成熟的影响

目的:研究淫羊藿苷对体外培养大鼠乳鼠颅骨成骨细胞(Rat calvarial osteoblasts,ROB)增殖和分化成熟的影响。方法:取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化法培养ROB,每3 d换液1次,铺满80%皿底后传代培养。采用终浓度分别为1×10-4、1×10-5、1×10-6、1×10-7mol/L的淫羊藿苷进行药物干预,MTT法检测细胞增殖率,同时检测成骨性诱导培养9 d后的碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性,筛选出最佳浓度。以最佳药物浓度干预ROB的分化成熟,比较淫羊藿苷组和不加药的对照组之间的钙化结节数量及碱性磷酸酶阳性克隆数(coloniesstained positive for alkaline phosphatase,CFU-FALP);提取总RNA,Real Time RT-PCR检测Runx-2与Osterix mRNA的表达情况;Western-blot法检测Ⅰ型胶原蛋白的分泌量。结果:淫羊藿苷剂量依赖性抑制细胞的增殖,但可强烈促进ROB的分化成熟,最佳药物浓度为1×10-5mol/L。该浓度下的淫羊藿苷可显著增加钙化结节和CFU-FALP数量,促进与...     

淫羊藿苷含药血清对体外培养骨髓间充质干细胞增殖及成骨性分化的影响

目的:研究淫羊藿苷含药血清(SI)对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)增殖和成骨性分化的影响。方法:以每0.25g/kg质量淫羊藿苷的剂量灌服成年大鼠,制得淫羊藿苷含药血清,以灌服等体积生理盐水制得对照血清。分别以2.5%,5%和10%3种血清浓度干预rBMSCs,MTT法检测细胞增殖率,同时检测成骨性诱导培养9d后的碱性磷酸酶(ALP)活性,筛选出最佳血清浓度。以最佳血清浓度干预rBMSCs的成骨性分化,比较SI组和对照组之间的钙盐沉积量、骨钙素分泌量;提取Total RNA,RT-PCR检测IGF-1,Runx-2与Osterix mRNA的表达情况。结果:所有浓度的含药血清均能抑制rBMSCs的增殖,但可提高ALP活性。5%的SI浓度为最佳干预浓度,该浓度的含药血清可显著促进骨钙素的分泌和钙盐沉积,提高ALP活性,增强IGF-1,Runx-2与Osterix mRNA的表达。结论:淫羊藿苷经口服后的代谢产物抑制rBMSCs增殖,但可促进成骨性分化,提示淫羊藿苷可以通过口服途径给药,其代谢物是发挥抗骨质疏松活性的主要成分。     

淫羊藿苷对骨髓间充质成骨性活性强于金雀异黄酮

目的:比较研究金雀异黄酮与淫羊藿苷对体外培养原代大鼠骨髓间充质细胞(rats bone marrow stromal cell,rBMSC)成骨性分化的影响.方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质细胞,筛选最佳的药物浓度;采用终浓度为1×10-5mol·L-1的金雀异黄酮和淫羊藿苷对体外培养原代大鼠骨髓间充质细胞进行干预;在药物干预后的第3,6,9,12,15天后测定碱性磷酸酶活性(alkaline pbosphatase,ALP)和3,6,9,12,15 d测定钙含量;第12天进行钙化结节茜素红染色;在药物干预后第12,24,48,72,96 h Real-time RT-PCR检测OXS,Runx-2,骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP-2)和Collagen-Ⅰ mRNA的表达水平.结果:浓度为1 ×10-5 mol·L-1金雀异黄酮和淫羊藿苷可提高ALP活性最高,增加Ca含量,调节骨代谢活性Runx-2,OXS,BMP-2和Collagen-Ⅰ mRNA的表达水平,淫羊藿苷比金雀异黄酮的成骨性作用更强一些.结论:在促进体外培养骨髓间充质细胞成骨性分化作用方面淫羊藿苷较强于金雀异黄酮.     

淫羊藿苷与染料木黄酮对体外培养成骨细胞增殖及矿化成熟影响的对比研究

目的:对比研究淫羊藿苷( icariin,I)与染料木黄酮(genistein,G)对体外培养大鼠成骨细胞(rat calvarial osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的影响及其药理活性的强弱.方法:取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化法获得成骨细胞,培养子含10％ FBS的MEM培养液中,3d后首次换液,铺满90％皿底后传代培养;I与G的作用终浓度为1×10-5 mol·L-1,增殖分析采用96孔板,MTT法分析;分化成熟分析采用24孔板,于成骨性诱导培养第3,6,9,12天分别测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、钙盐沉积量、骨钙素,第12天进行ALP组织化学染色、茜素红染色和钙化结节计数;于成骨性诱导培养0,6,12,24,48,72 h提取总RNA,Real-time RT-PCR法检测Runx-2,bFGF,IGF-I,Osterix( OSX)等成骨性相关因子的表达情况.结果:终浓度为1×10-5 mol·L-1的I与G均不促进ROB的增殖,均能显著提高细胞ALP活性、增加钙含量、促进骨钙素分泌,并增加钙化结节数量;同时上调Runx-2,bFGF,IGF-I和Osterix等成骨性相关因子的表达量;在成骨细胞水平上I促进ROB矿化成熟的药理学活性明显强于G的活性.结论:1×10-5 mol·L-1的I与G均能促进ROB矿化成熟,均有抗骨质疏松的作用,但在成骨细胞水平上I促进ROB矿化成熟的药理学活性显著强于G.     

异补骨脂素对体外培养骨髓间充质干细胞增殖与成骨性分化的研究

目的:研究异补骨脂素对体外培养大鼠骨髓基质干细胞(bone marrow stromal stem cells,BMSCs)增殖与成骨性分化的影响.方法:取大鼠股骨及胫骨全骨髓,利用全骨髓贴壁培养法培养单核层细胞,培养于含10% FBS的DMEM-F12培养液中,3d后首次换液,9d后成骨性诱导培养并用药物干预.异补骨脂素在培养基中终浓度分别为1×10-4,1×10-5,1×10-6,1×10-7 mol·L-1.增殖分析采用MTT法,于成骨性诱导培养第4,8,12,16天测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、钙盐沉积量、骨钙素分泌量,第15天进行ALP和钙化结节组织化学染色及计数.成骨性诱导后不同时间点提取总RNA,Real-time RT-PCR法检测bFGF,IGF-1,Osterix与Runx-2等成骨性相关的基因表达情况.结果:异补骨脂素剂量依赖性抑制BMSCs增殖,但能促进其成骨性分化,表现为提高BMSCs的ALP活性、促进骨钙素分泌、钙盐沉积量、增加钙化结节数量、提高bFGF,IGF-1,Osterix,Runx-2 mRNA表达水平.结论:终浓度为1×10-5 mol·L-1异补骨脂素能显著促进BMSCs的成骨性分化,证明异补骨脂素是中药补骨脂中抗骨质疏松的有效成分.     

接骨散含药血清对骨髓间充质干细胞增殖与成骨性分化影响

目的:研究接骨散含药血清对体外培养骨髓间充质干细胞(rBMSCs)增殖与成骨性分化的影响。方法:采用高、中、低剂量灌服大鼠制得接骨散含药血清,以灌服等体积生理盐水制得对照血清;采用贴壁筛选法培养大鼠骨髓间充质干细胞,并以3种不同浓度的含药血清干预第二代rBMSCs。MTT法检测细胞增殖情况;于干预后的第3天、6天、9天和12天分别测定细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、碱性磷酸酶阳性克隆数(CFU-FALP)、钙盐沉积量以及钙化结节数,并比较各组间差异。结果:中剂量接骨散含药血清强烈刺激细胞增殖活性并显著促进骨髓间充质干细胞成骨性分化,表现在该组的ALP活性、CFU-FALP、钙盐沉积量和钙化结节数显著高于对照组(P<0.05)。结论:接骨散含药血清具有促进rBMSCs增殖和成骨性分化活性。     

miR-133a对骨形态发生蛋白2诱导的鼠前成骨细胞分化的影响及其作用机制

目的:探究miR-133a对骨形态发生蛋白2诱导的鼠前成骨细胞分化的影响及其作用机制。方法:检测骨形态发生蛋白2诱导的鼠前成骨细胞分化过程中miR-133a水平、碱性磷酸酶活性、Runx-2蛋白水平及Osterix蛋白水平,检测转染miR-133a后鼠前成骨细胞分化过程中碱性磷酸酶活性、Runx-2 mRNA水平、Runx-2蛋白水平、Osterix mRNA水平和Osterix蛋白水平。miR-133a测定采用qRT-PCR法,Runx-2和Osterix蛋白水平测定采用Western-blot法,Runx-2和Osterix mRNA水平测定采用RTPCR法,碱性磷酸酶活性检测采用碱性磷酸酶检测试剂盒。采用HEK293细胞进行miR-133a靶基因验证实验,细胞中荧光值的检测采用荧光素酶报告基因检测系统。结果:miR-133a在骨形态发生蛋白2诱导的MC3T3-E1细胞分化过程中表达显著下调,碱性磷酸酶的活性则显著增高。转染miR-133a后,细胞中碱性磷酸酶活性受到明显抑制,Runx-2蛋白水平显著下调、Runx-2mRNA水平未发生明显变化,Osterix的mRNA和蛋白水平均明显下调。荧光素酶报告基因检测结果显示,miR-133a可靶向作用于Runx-2 mRNA的3’-UTR区。结论:miR-133a通过抑制Runx-2的蛋白表达进而抑制骨形态发生蛋白2诱导的鼠前成骨细胞分化过程。     

红芪中5种黄酮类成分对大鼠骨髓间充质干细胞和成骨细胞成骨分化的影响

目的研究红芪中毛蕊异黄酮、芒柄花素、芒柄花苷、异甘草素和美迪紫檀素5种黄酮类成分对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow stromal cells,rBMSCs)和颅骨成骨细胞(rat calvarial osteoblasts,ROBs)成骨性分化的影响。方法贴壁分离法培养rBMSCs;酶消解法分离培养ROBs;MTT法检测rBMSCs和ROBs细胞的增殖情况;试剂盒检测rBMSCs和ROBs的碱性磷酸酶(ALP)活性和Ca~(2+)含量;茜素红染色法检测矿化结节形成。结果 5种成分均能不同程度促进rBMSCs和ROBs的增殖,提高ALP活性,增加Ca~(2+)含量,增加钙化结节面积和数量(P0.05)。其中毛蕊异黄酮促进rBMSCs的成骨分化作用最佳,美迪紫檀素促进ROBs的成骨分化作用最佳,毛蕊异黄酮次之。结论这5种黄酮类成分对rBMSCs和ROBs的成骨功能均有一定程度地改善作用,而毛蕊异黄酮对2种细胞表现的成骨活性均较佳,可发展作为良好的骨诱导活性因子。     

金叶子异槲皮苷对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响

该研究对从金叶子中分离得到的异槲皮苷的成骨活性进行了系统评价。在1×10-4,1×10-5,1×10-6,1×10-7mol·L-1异槲皮苷浓度作用下检测了MC3T3-E1细胞增殖活力和碱性磷酸酶活性;在异槲皮苷作用的第3天对MC3T3-E1碱性磷酸酶、I型胶原以及转录因子Runx2和Osterix的基因表达水平进行了检测;并通过茜素红染色的方法在第21天对MC3T3-E1进行了胞外基质矿化能力的评价。结果显示,异槲皮苷在1×10-7~1×10-5mol·L-1能促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化及矿化能力,上调成骨相关基因的表达,而且该作用呈现出一定的浓度依赖性,在浓度为1×10-6mol·L-1时促进作用最强。在1×10-4mol·L-1时表现出明显的细胞毒性。因此,从金叶子中分离得到的异槲皮苷有一定的成骨活性,这可能是传统中药金叶子治疗骨折的主要药效成分。     

老鹳草素对小鼠骨髓基质干细胞成骨分化相关基因表达的影响

目的:观察老鹳草素对小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化的影响,并对成骨分化过程中相关基因表达进行检测。方法:分离、培养小鼠BMSCs,加入不同浓度老鹳草素(1×10-9,1×10-8,1×10-7mol·L-1)培养,另设空白组,分别于成骨诱导第7,14天采用碱性磷酸酶(ALP),骨钙素(OCN)试剂盒测定ALP活性及OCN含量,并进行ALP染色。于成骨诱导第21天时采用茜素红染色检测成骨分化过程中钙结节形成数量,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)检测BMSCs成骨分化过程中OCN,ALP,骨涎蛋白(BSP),Runt相关转录因子2(Runx2)mRNA和蛋白表达的变化。结果:与空白组比较,成骨诱导后第7,14天时,老鹳草素各剂量组ALP活性,OCN含量及ALP染色强度均明显升高(P0.05),成骨诱导第21天时,老鹳草素各剂量组矿化结节数量及OCN,ALP,BSP,Runx2 mRNA和蛋白表达均明显升高(P0.05)。结论:老鹳草素能够明显促进BMSCs向成骨方向分化,成骨相关基因OCN,ALP,BSP,Runx2均参与这一过程。