柚皮苷对体外培养乳鼠颅骨成骨细胞增殖和分化成熟的影响

目的:研究柚皮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3d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 ×10-6,1×10-7 mol·L-1的柚皮苷进行药物干预,MTT法检测细胞增殖率,同时检测成骨性诱导培养9d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,比较柚皮苷组和不加药的对照组之间的骨钙素(osteocalcin,OC)、骨桥蛋白(oesteopontin,OPN)、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein2,BMP-2)的分泌量;提取总RNA,Real-time RT-PCR检测bFGF,IGF-1,Runx-2,Osterix,ERα和ERβ的mRNA水平;Westernblot法检测ERα,ERβ和Ⅰ型胶原蛋白的表达量;并用雌激素竞争性抑制剂ICI 182.780进行阻断,观察阻断前后各指标的变化情况.结果:柚皮苷剂量依赖性刺激成骨细胞的增殖,并可强烈促进ROB的分化成熟.最佳药物浓度为1×10-5 mol·L-1,该浓度下的柚皮苷可明显提高OC,OPN和BMP-2的分泌量,促进与成骨相关的因子bFGF,IGF-1,Runx-2,Osterix和雌激素受体基因ERα及ERβmRNA的表达,同时也可增强ERα,ERβ和Ⅰ型胶原蛋白的分泌,但以上效果均可被阻断剂ICI 182.780所抑制.结论:浓度为1 ×10-5mol·L-1的柚皮苷可显著促进ROB的增殖与分化成熟,并且该促进效果会被雌激素通路阻断剂ICI 182.780所抑制,表明柚皮苷属于植物雌激素,通过雌激素信号通路发挥其促骨形成活性,可以用于骨质疏松症的防治.     

龙牡壮骨颗粒对小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及矿化的影响

目的:研究龙牡壮骨颗粒对小鼠成骨细胞株MC3T3-E1增殖、分化和矿化的影响。方法:以小鼠成骨细胞株MC3T3-E1作为药物筛选的体外模型;采用终浓度分别为1,5,10,25,50μg/ml的龙牡壮骨颗粒溶液干预,MTT法检测细胞增殖率;同时检测药物作用不同时间后的碱性磷酸酶(ALP)活性;茜素红染色和Von Kossa钙化染色检测不同浓度药物对细胞钙化的影响。结果:龙牡壮骨颗粒溶液在5⁵0μg/ml范围内培养24和48 h可显著促进小鼠成骨细胞增殖;龙牡壮骨颗粒溶液在550μg/ml范围内培养24和48 h可显著促进小鼠成骨细胞增殖;龙牡壮骨颗粒溶液在5⁵0μg/ml范围内培养48和72 h显著提高MC3T3-E1细胞ALP活性。龙牡壮骨颗粒浓度为10μg/ml和50μg/ml时,茜素红染色钙化结节显著增多,药物浓度在1050μg/ml范围内培养48和72 h显著提高MC3T3-E1细胞ALP活性。龙牡壮骨颗粒浓度为10μg/ml和50μg/ml时,茜素红染色钙化结节显著增多,药物浓度在10⁵0μg/ml范围内,Von Kossa染色钙化结节显著增多。结论:龙牡壮骨颗粒可提高MC3T3-E1增殖、分化及矿化的能力。     

柚皮苷对前脂肪细胞3T3-L1增殖和诱导分化的影响

目的观察柚皮苷对前脂肪细胞3T3-L1增殖和分化的影响,并探讨其影响3T3-L1分化的可能作用机制。方法培养3T3-L1细胞,并用不同浓度的柚皮苷进行干预,以四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞增殖,用油红O染色和染色比色法分析脂肪细胞的分化程度。逆转录多聚酶联反应(RT-PCR)检测脂肪细胞分化相关基因过氧化物酶增殖物激活受体γ2(PPARγ2)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)mRNA的表达。结果柚皮苷能抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖和分化,并能抑制PPARγ2、C/EBPα基因的表达。结论柚皮苷可抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖,并能通过下调分化相关基因的表达抑制分化。     

白芍总苷对小鼠成骨细胞增殖、分化和矿化的影响

目的研究白芍总苷(TGP)对小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)增殖、分化和矿化的影响。方法采用MTT法和流式细胞术检测TGP对MC3T3-E1细胞增殖和细胞周期的影响;诱导MC3T3-E1成骨分化,通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性和RT-PCR法检测人类相关转录因子2(Runx2)基因表达,分析TGP对成骨分化的影响,采用茜素红染色分析TGP对矿化的影响。结果 3、10μg/L TGP均能促进MC3T3-E1细胞增殖(P0.05,P0.01);10μg/L TGP可使G1期细胞的比例减少,S+G2期细胞的比例增加(P0.05);与对照组比较,TGP处理组细胞的ALP活性和Runx2表达水平显著升高(P0.05,P0.01),且矿化结节量明显增加。结论 TGP具有促进MC3T3-E1细胞增殖和分化成熟的能力,为炎性骨质疏松的治疗策略提供了实验依据和治疗思路。     

新疆马鹿角提取物对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化和矿化的影响

目的 研究新疆马鹿角提取物对体外培养成骨细胞株MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的影响.方法 以MC3T3-E1细胞作为药物筛选模型,用MTT法测定不同浓度的新疆马鹿角提取物促细胞增殖作用,采用碱性磷酸酶活性测定和骨钙素含有量检测,观察不同浓度的新疆马鹿角提取物促细胞分化作用,以Von kossa钙化染色法观察新疆马鹿角提取物溶液对MC3T3-E1细胞钙化能力的影响.结果 MTT检测结果表明5×102、5×101、5 μg/mL新疆马鹿角提取物溶液在24、48、72 h均可促进MC3T3-E1细胞增殖,且呈时间依赖性.ALP检测结果表明5×102、5×101 μg/mL新疆马鹿角提取物溶液在24、48、72 h可提高MC3T3-E1细胞内ALP的活性.BGP检测结果表明5×102、5×101 μg/mL新疆马鹿角提取物溶液在8、12 d可促进MC3T3-E1细胞内BGP的合成和分泌.Von kossa染色钙化面积百分比结果表明3组新疆马鹿角提取物溶液与对照组比较无明显区别.结论 新疆马鹿角提取物可促进成骨细胞株MC3T3-E1的增殖和分化能力.     

骨碎补提取物促小鼠成骨细胞株MC3T3-E1细胞增殖、分化和钙化作用的研究

目的 :探讨中药骨碎补有无促进成骨细胞增殖、分化和钙化的作用。方法 :制备骨碎补的水、醇提取液。小鼠成骨细胞株MC3T3 E1作为药物筛选的细胞模型 ;用MTT法和流式细胞术测定不同浓度的骨碎补水、醇提取液的促细胞增殖作用 ;采用ALP活性和骨钙素定量检测分别观察上述药物提取液的促细胞分化作用 ;以Vonkossa钙化染色法了解上述药物提取液的促细胞钙化作用。结果 :0.01,1mg·L^-1骨碎补水提液能促进MC3T3 E1细胞数量增加 (P <0 .0 5 ) ;0.01,1mg·L^-1骨碎补水提液和醇提液能使S期细胞百分率升高、G1期细胞百分率减少 ;1,10 0mg·L^-1骨碎补醇提液能使细胞ALP的活性升高 (P <0.05 ) ;100mg·L^-1骨碎补醇提液能明显促进细胞骨钙素合成和分泌 (P <0 .001) ;1mg·L^-1骨碎补水提液及 0.01mg·L^-1骨碎补醇提液均可促进细胞钙化 (P <0.05 )。结论 :骨碎补水相和醇相提取物中分别存在有较高活性的促成骨细胞增殖、分化和钙化的物质。     

侗药马卡列丙提取物对成骨细胞增殖、分化、矿化的影响

目的:研究侗药马卡列丙提取物促进骨形成的药理活性。方法:用噻唑蓝(MTT)法测定马卡列丙提取物促进成骨细胞增殖作用;采用碱性磷酸酶活性评价马卡列丙提取物促成骨细胞分化作用;以茜素红染色法检测马卡列丙提取物对成骨细胞矿化的影响。结果:MTT法检测表明乙醇、乙酸乙酯和正丁醇提取物可显著促进成骨细胞增殖;碱性磷酸酶检测结果表明乙酸乙酯提取物和粗多糖具有较好的促成骨细胞分化活性。马卡列丙提取物诱导14 d后,剩余水提物、乙酸乙酯提取物和粗多糖有比较明显的钙化结节。结论:马卡列丙乙酸乙酯提取物可显著促进成骨细胞增殖、分化和矿化,是促进骨折愈合的主要活性部位。     

酢浆草提取物对成骨细胞增殖及分化的影响

目的:探讨酢浆草水提物对体外培养的成骨细胞增殖、分化和矿化的影响。方法:不同质量浓度酢浆草水提物(10,100,200 mg·L-1)作用人成骨肉瘤细胞株SaOS-2后,MTT法测定细胞增殖情况、磷酸对硝基苯酯(PNPP)法检测碱性磷酸酶(ALP)活性,酶联免疫吸附法(ELISA)法检测钙离子(Ca2+)和骨钙素(OTC)的分泌以及用茜素红染色法测定成骨细胞矿化结节数。结果:与空白组比较,酢浆草水提物能明显促进SaOS-2细胞的生长(P<0.01);ALP活性呈时间依赖性增加(P<0.05),以100 mg·L-1剂量组最为显著(P<0.01);增强了细胞分泌Ca2+(P<0.05)和OTC的能力(P<0.01);并且酢浆草中、高剂量组可以明显促进矿化结节形成(P<0.05)。结论:酢浆草水提物在体外可以促进成骨细胞的增殖、分化和矿化,提示酢浆草可能具有促进骨形成的能力。     

淫羊藿苷对人成骨细胞增殖与分化的影响

目的:观察淫羊藿苷对人成骨细胞增殖和分化的影响。方法:将人骨髓基质干细胞定向诱导分化为成骨细胞,取第3,4代细胞,MTT法观察淫羊藿苷对人成骨细胞的增殖作用,碱性磷酸酶(ALP)比活性测定观察淫羊藿苷对人成骨细胞分化的影响,RT-PCR方法检测淫羊藿苷对人成骨细胞 BMP-2 mRNA表达的影响。结果:浓度为20μg·mL^-1的淫羊藿苷能够显著促进人成骨细胞的增殖和分化,且使BMP-2 mRNA的表达升高。结论:淫羊藿苷具有促进人成骨细胞增殖和分化的作用,这一作用可能与其升高人成骨细胞BMP 2 mRNA的表达有关。     

二至丸含药血清对成骨细胞增殖、分化及矿化的影响

目的 研究二至丸含药血清对体外培养大鼠成骨细胞(Osteoporosis,OP)增殖、分化及矿化的影响.方法 二至丸(9,4.5,2.25 g/kg/d)给大鼠连续灌胃7d,每天2次,于第8天灌胃后1～2 h眼眶取血制备含药血清,采用多次酶消化法获得大鼠原代成骨细胞,将含药血清加入成骨细胞培养液中,采用MTT比色法、碱性磷酸酶(ALP)染色法、茜素红染色法研究其对细胞增殖及功能的影响.结果 二至丸含药血清能不同程度地促进大鼠原代成骨细胞的增殖,二至丸中剂量在24,48,72 h均能显著促进大鼠原代成骨细胞的增殖(P＜0.05);二至丸中、小剂量能显著增加大鼠原代成骨细胞ALP活性(P＜0.05)和矿化结节的数量(P＜0.05),其中二至丸中剂量效果最为显著(P＜0.01).结论 二至丸含药血清具有良好的促进成骨细胞增殖、分化、矿化的作用,其中二至丸中剂量组作用效果尤为显著.     

Stimulation of osteoblastic differentiation and mineralization in MC3T3-E1 cells by yeast hydrolysate

In a previous study, it was reported that yeast hydrolysate (YH) was effective in promoting bone growth in Sprague‐Dawley (SD) rats. To further clarify the mechanism of YH, the effects of YH on proliferation, differentiation and gene expression in vitro were investigated using osteoblastic cell lines (MC3T3‐E1). Cell proliferation increased significantly as much as 110% of the basal value when cells were treated with 100 µg/mL of YH. Alkaline phosphatase (ALP) activity increased significantly with a YH concentration of 25–100 µg/mL, and the activity increased 152% that of the control at 100 µg/mL. The calcium content increased as much as 129% at 100 µg/mL YH. The gene expression levels of ALP and collagen type II (COL II) significantly increased approximately 1.3‐fold and 1.7‐fold of control, respectively, at 100 µg/mL. YH increased significantly the mRNA level of bone sialoprotein (BSP) but not in a dose‐dependent manner. The mRNA levels of bone morphogenetic proteins (BMP)‐2, BMP‐4, collagen type I (COL I) and osteonectin (ON) did not increase. In summary, YH increased the proliferation of osteoblasts and directly stimulated ALP and bone matrix proteins (e.g. BSP, COL II), and these increases trigger osteoblastic differentiation (e.g. mineralized nodule formation). Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

微应变环境下柚皮苷对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的 探讨在微应变环境下,柚皮苷体外对培养的骨髓间充质干细胞（MSCs）向成骨细胞分化的影响及其机制。方法 将体外培养的兔MSCs接种于硅橡胶膜上,利用EF3200力学试验仪搭载的BioDynamic生物反应舱系统,对细胞进行周期性循环牵张微应变（微应变）加载。实验分成8组：对照组（常规培养）,微应变组,柚皮苷不同质量浓度（2、20、200 ng/mL）组,微应变＋柚皮苷（2、20、200 ng/mL）组。流式细胞仪检测各组MSCs的增殖指数;RT-PCR检测各组MSCs骨钙蛋白（OCN）、成骨特异性转录因子（Runx 2）与I型胶原（Col I）基因的表达。结果 在微应变环境下,柚皮苷使MSCs呈现明显的极性排列趋向,且细胞长轴平行力学刺激方向;显著提高MSCs的增殖活性;柚皮苷200 ng/mL显著上调OCN基因表达;不同质量浓度的柚皮苷均显著上调Runx 2基因表达,且与质量浓度呈正相关;低质量浓度柚皮苷促进Col I基因表达,而高质量浓度柚皮苷抑制了Col I基因的表达。结论 柚皮苷可增强在微应变环境下MSCs的增殖并能够促进其向成骨分化。     

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。     

Effect of safflower seeds supplementation on stimulation of the proliferation, differentiation and mineralization of osteoblastic MC3T3-E1 cells

Anti-bone resorption properties of the Korean herbal formulation, Gami-Honghwain (HJ), which comprises Carthamus tinctorius L. seed and hominis placenta, were investigated. We demonstrate that the production of PGE2 is inhibited by 20-100 microg/ml HJ in nontransformed osteoblastic cells (MC3T3-E1 cells), indicating that HJ inhibits PGE2 production. The effect of HJ on the proliferation and osteoblastic differentiation in MC3T3-E1 was also studied. HJ dose-dependently increased DNA synthesis (significant at 20-100 microg/ml), and increased alkaline phosphatase (ALP) and prolyl hydroxylase activities of MC3T3-E1 cells (20-100 microg/ml), while anti-estrogen tamoxifen eliminated the stimulation of proliferation and ALP activity of MC3T3-E1 which was induced by HJ. These results indicate that HJ directly stimulates cell proliferation and differentiation of osteoblasts. Also, when we assessed the effects of HJ on osteoblastic differentiation in MC3T3-E1, HJ enhanced ALP activity and mineralization in a dose- and time-dependent fashion. This stimulatory effect of the HJ was observed at relatively low doses (significant at 20-100 microg/ml and maximal at 100 microg/ml). Northern blot analysis showed that the HJ (60 microg/ml) increased in bone morphogenetic protein-2 as well as ALP mRNA concentrations in MC3T3-E1 cells. HJ (100 microg/ml) slightly increased in type I collagen mRNA abundance throughout the culture period, whereas it markedly inhibited the gene expression of collagenase-1 between days 15 and 20 of culture. These results indicate that HJ has anabolic effect on bone through the promotion of osteoblastic differentiation, suggesting that it could be used for the treatment of common metabolic bone diseases.     

柚皮苷对破骨细胞分化的影响

目的: 探讨骨碎补单体成分柚皮苷对小鼠单核细胞RAW264.7诱导分化为破骨细胞的影响. 方法: 通过100 μg·L^-1核因子κB受体活化因子配基(RANKL)诱导RAW264.7细胞株分化为成熟破骨细胞,经TRAP特异性染色和骨吸收陷窝对破骨细胞进行鉴定.采用MTT法筛选抑制破骨细胞最强的浓度.在诱导过程中,采用筛选后含柚皮苷的培养基,诱导5 d后,通过TRAP阳性细胞计数和骨吸收面积分析来观察柚皮苷对破骨细胞的形成和骨吸收功能情况;流式细胞术检测柚皮苷对破骨细胞增殖的影响,RT-PCR检测柚皮苷对破骨细胞分化过程中核因子κB 受体活化因子(RANK)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、基质金属蛋白酶 9(MMP-9)、活化T细胞核因子1(NFATc1)与C-fos mRNA表达的影响. 结果: 采用100 μg·L^-1的RANKL可成功诱导成熟的、有功能的破骨细胞.柚皮苷可以抑制破骨细胞的分化和骨吸收功能;抑制破骨细胞的增殖活性;柚皮苷可明显下调破骨细胞分化过程中的RANK,TRAP,MMP-9,NFATc1 mRNA的表达,上调C-fos mRNA表达. 结论: 柚皮苷可抑制破骨细胞分化、增殖和骨吸收功能,其机制可能是通过抑制破骨细胞分化过程中特异性基因表达实现的.