模拟失重下miR-138-5p靶向SIRT1负调控成骨细胞分化的研究

背景 机械刺激对于维持骨骼重塑和平衡至关重要,机械卸载引起的骨骼系统损伤是长期航天飞行的主要局限性之一.研究表明微小RNA(miRNA)可通过调控与骨形成相关的基因和信号通路调节成骨细胞功能.目的 探究模拟失重下miR-138-5p/SIRT1信号通路对成骨细胞分化的影响,为失重性骨质丢失的在体靶向干预寻求治疗靶点.方法 利用2D回转器对前成骨细胞MC3T3-E1进行模拟失重处理,验证沉默信息调节因子2相关酶I(SIRT1)及miR-138-5p在模拟失重下的表达发生变化;向MC3T3-E1细胞中转染miR-138-5p mimic、inhibitor、pcDNA3.1(+)-SIRT1及相应的阴性对照进行功能验证;向MC3T3-E1细胞中转染inhibitor-NC、miR-138-5p inhibitor后模拟失重处理48 h进行挽救实验;采用qRT-PCR方法检测miRNA及SIRT1、Runx2、Osx的mRNA表达变化;采用Western blot方法检测SIRT1、Runx2、Osx的蛋白表达变化;采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性检测和ALP染色方法检测成骨细胞分化能力的变化.结果 模拟失重下,MC3T3-E1细胞中Runx2、SIRT1的mRNA及蛋白均表达下降(P<0.01或P<0.05);转染miR-138-5p mimic和inhibitor后,qRT-PCR、Western blot、ALP活性及ALP染色检测均表明过表达miR-138-5p能够显著抑制成骨细胞分化,而抑制miR-138-5p能够促进MC3T3-E1细胞分化(P<0.05或P<0.01).miR-138-5p mimic与pEX-SIRT1共转染实验表明miR-138-5p通过抑制SIRT1负调控成骨细胞分化(P<0.01).此外,抑制miR-138-5p可以降低模拟失重对成骨细胞的分化抑制,表现为促进SIRT1、Runx2、Osx mRNA和蛋白表达(P<0.01).结论 SIRT1表达在模拟失重下下调,而miR-138-5p表达上调;miR-138-5p通过直接靶向SIRT1调控Runx2、Osx的mRNA及蛋白表达,抑制成骨细胞分化;此外,抑制miR-138-5p/SIRT1通路可以部分降低模拟失重对成骨细胞的分化抑制,miR-138-5p可以作为潜在的干预靶点.     

miR-7对激素性股骨头缺血坏死细胞模型成骨分化的影响及内质网应激介导的凋亡机制

目的：探讨微小RNA-7 (miR-7)对激素性股骨头缺血坏死(SANFH)体外细胞模型的影响,并阐明其作用机制。方法：将慢病毒miR-7模拟物(miR-7 mimic)和miR阴性对照(miR NC)转染至成骨细胞系MC3T3-E1中,同时设对照组,采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测各组MC3T3-E1细胞中miR-7转染情况。MC3T3-E1细胞分为对照组、 SANFH组、 miR-7mimic组和miR-7 mimic+衣霉素(TM)组,甲基强的松龙刺激细胞模拟SANFH离体状态,并以TM激活内质网应激反应。采用CCK-8法检测各组细胞增殖活性,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,TUNEL染色法检测各组细胞TUNEL阳性率,碱性磷酸酶(ALP)染色法观察各组细胞ALP染色情况,比色法检测各组细胞中ALP水平,茜素红S染色观察各组细胞矿化结节形成情况,RT-qPCR法和Western blotting法检测各组细胞中Runt相关转录因子2 (Runx2)、骨钙蛋白(OCN)和骨桥蛋白(OPN)mRNA及蛋白表达水平,Western blotting法检测各组细胞中葡萄糖调...     

微小RNA-214靶向调控PTEN对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化、矿化的影响及机制研究

目的:探讨微小RNA-214(miR-214)靶向调控第10号染色体丢失性磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化、矿化的影响及机制。方法:将成骨细胞MC3T3-E1分为miR-124 mimic组(转染miR-124 mimic)、miR-124 NC组(转染miR-124 NC)、pcDNA3.1-PTEN组(转染pcDNA3.1-PTEN)、miR-124 mimic+pcDNA3.1-PTEN组(转染miR-124 mimic+pcDNA3.1-PTEN)。采用在线生信预测miR-124和PTEN靶向结合位点，通过双荧光素酶报告基因进行验证。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测细胞miR-124和PTEN mRNA表达。采用CCK-8法检测细胞增殖。采用碱性磷酸酶活性测定检测细胞分化能力。采用茜素红染色和骨钙素水平测定检测细胞的矿化。采用Werstern blot检测PTEN、Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、骨桥蛋白(OPN)、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)水平。结果:与miR-124 NC组比...     

磷酸肌酸对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及矿化的影响

目的 探讨磷酸肌酸(phosphocreatine,PCr)对体外培养的小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖、成骨分化及矿化的影响.方法 在体外培养的MC3T3-E1细胞中,分别加入含不同浓度(5,10,20 mmol·L-1)的PCr进行培养,并以不给予PCr药物处理的组为空白对照组.采用MTT法检测MC3T3-E1细胞的增殖情况;使用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性试剂盒检测MC3T3-E1细胞内ALP的活性;采用Western Blot法检测MC3T3-E1细胞内ALP、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)的蛋白表达情况;利用茜素红染色法检测MC3T3-E1细胞形成矿化的能力.结果 PCr可以促进MC3T3-E1细胞的增殖且具时间依赖性,当处理12 h时,PCr对细胞无明显促增殖作用(P＞0.05);然而当处理48 h时,PCr(5,10,20mmol·L-1)对细胞的促增殖作用可分别达到137％、146％、153％.PCr(10,20 mmol·L-1)使MC3T3-E1细胞内ALP的活性分别增加到空白对照组的1.37和2.14倍(P ＜0.05,P＜0.01),并且显著上调ALP蛋白表达(P＜0.01,P＜0.01).PCr(5,10,20 mmol·L-1)还可明显上调MC3T3-E1细胞内BMP-2的蛋白表达(P＜0.05,P＜0.01,P＜0.01),并使MC3T3-E1细胞形成的矿化结节数增加(P＜0.05,P＜0.01,P＜0.001).结论 PCr可以促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化与矿化,具有促成骨作用.     

Col24α1基因低表达对成骨细胞碱性磷酸酶及矿化作用的影响

目的:探讨细胞外基质基因Col24α1在MC3T3-E1细胞成骨样分化过程中的表达情况,及其对分化过程中碱性磷酸酶活性和细胞矿化作用的影响。方法:培养MC3T3-E1细胞并诱导成骨分化,从基因及蛋白水平观察Col24α1在成骨细胞分化过程中的表达情况;构建Col24α1低表达慢病毒载体包装,滴度测定,细胞转染效率的验证;分别转染MC3T3-E1细胞,与空白组对照观察Col24α1沉默后碱性磷酸酶活性变化,细胞成骨矿化的影响。结果:Col24α1在成骨细胞在分化过程中表达随着矿化过程的进展而增加。使用慢病毒介导的RNA干扰(RNAi)技术,可以在MC3T3-E1成骨细胞中成功降低Col24α1表达,发现沉默Col24α1表达显著降低ALP活性和细胞矿化作用。结论:Col24α1可以调节成骨细胞的ALP活性和细胞矿化作用,其异常表达可能与骨骼病变相关。     

还原型谷胱甘肽上调β-catenin蛋白表达促进MC3T3-E1细胞成骨分化

目的:探讨还原型谷胱甘肽(GST)对小鼠成骨细胞MC3T3-E1成骨分化的影响,并从Wnt/β-catenin信号通路角度初步探讨其可能的机制。方法:通过碱性磷酸酶(ALP)染色以及细胞外钙化结节来检测成骨细胞MC3T3-E1的分化情况;GST干预MC3T3-E1成骨细胞株7 d、14 d和21 d后,利用Real-time PCR检测成骨相关因子RUNX2、OSX、COLⅠ、OCN基因及Wnt/β-catenin信号通路相关基因β-catenin、LRP5和GSK-3β的表达;通过Western blot检测β-catenin蛋白表达。结果:ALP染色观察到MC3T3-E1细胞外基质存在钙质沉积,且MC3T3-E1 ALP活性阳性。GST能明显提高MC3T3-E1细胞成骨相关基因以及Wnt/β-catenin信号通路相关基因的表达。Western blot结果提示GST可以明显促进β-catenin蛋白的表达。结论:MC3T3-E1细胞本身具有一定的成骨细胞特性,有效浓度的GST能促进小鼠MC3T3-E1细胞成骨分化,Wnt/β-catenin信号转导通路在成骨分化过程中起一定的调节作用。     

木犀草素对小鼠体外培养前成骨细胞MC3 T3-E1增殖、分化、矿化和Wnt通路的影响

目的:探讨木犀草素对小鼠体外培养前成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化和矿化及Wnt通路的影响.方法:在体外培养的MC3T3-E1s培养基中加入木犀草素0.25~8.00μmol/L培养12、24和48 h,以洛伐他汀0.04μmol/L作为阳性对照,采用细胞计数试剂盒法检测细胞增殖情况;用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测细胞内ALP的活性;茜素红S染色法检测细胞矿化能力;采用实时荧光定量反转录PCR法检测细胞Ⅰ型胶原、骨钙素、低密度脂蛋白受体相关蛋白5(Lrp5)、β-连环素、护骨素/细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达水平.结果:木犀草素可以剂量依赖性和时间依赖性地促进成骨细胞MC3T3-E1增殖(P<0.05~P<0.01);木犀草素(2.00、4.00和8.00μmol/L)可以剂量依赖性地促进MC3T3-E1成骨细胞ALP活性,增强MC3T3-E1成骨细胞矿化能力并上调MC3T3-E1成骨细胞中Ⅰ型胶原、骨钙素、Lrp5、β-连环素和护骨素/细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达.结论:木犀草素2.00、4.00和8.00μmol/L可以促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化与矿化及Wnt通路中Lrp5和β-连环素mRNA的表达.     

柚皮苷对H_2O_2处理小鼠前成骨细胞MC3T3-E1骨形成的影响

目的 :研究柚皮苷对体外培养过氧化氢(H_2O_2)处理的小鼠前成骨细胞MC3T3-E1骨形成的作用及抗氧化机制。方法:在体外培养的MC3T3-E1s细胞培养基中分别加入不同浓度(0.01 mmol·L-1、0.02 mmol·L-1、0.04 mmol·L-1)的柚皮苷作用48 h,接着加入0.5 mmol·L-1H_2O_2作用4 h,采用CCK-8法检测柚皮苷对成骨细胞活力的影响;采用碱性磷酸酶(ALP)、细胞丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)和谷胱甘肽(GSH)试剂盒检测MC3T3-E1成骨细胞内ALP、SOD活性和MDA、GSH含量及细胞上清LDH活性;用茜素红S染色法检测矿化结节数目;用Real time RT-PCR的方法检测成骨细胞内I型胶原(COL-I)、骨钙素(OCN)、转录因子Osterix和骨形态发生蛋白2(BMP-2)m RNA表达。结果:柚皮苷可增加H_2O_2损伤后MC3T3-E1细胞ALP活力(P0.05,P0.01)和矿化结节数目(P0.05,P0.01),促进骨形成相关指标COL-I、Osterix、BMP-2和OCN m RNA表达(P0.01);柚皮苷提高H_2O_2损伤后MC3T3-E1细胞活力(P0.05,P0.01),上调细胞内SOD活性和GSH含量并降低细胞中MDA含量和上清中LDH活性(P0.01)。结论:一定浓度(0.01,0.02,0.04 mmol·L-1)的柚皮苷可以促进H_2O_2处理后MC3T3-E1细胞的骨形成,这种促进作用可能是通过降低氧化应激发挥抗氧化作用实现的。     

miR-363在脆性骨折患者血中的表达及对MC3T3-E1细胞成骨分化及增殖的影响

目的研究miR-363在脆性骨折患者血中的表达及对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)成骨分化与增殖的影响。方法收集脆性骨折患者外周血,采用荧光定量PCR检测患者miR-363、矮小相关转录因子2(RUNX2)、骨钙素(OCN)、细胞周期蛋白D1(CCND1)、连环蛋白β1(CTNNB1)和骨髓细胞瘤癌基因(MYC)表达。采用茜素红S染色与噻唑蓝检测过表达miR-363对细胞成骨分化及增殖的影响。采用双荧光素酶报告基因与Western blotting检测miR-363对Dickkopf相关蛋白1(DKK1)的调控作用。结果miR-363在脆性骨折患者外周血中的表达水平低于正常健康者,而术后1周、2周及4周外周血中的表达水平高于术前并呈上调趋势(P＜0.05);模拟物组MC3T3-E1细胞中miR-363表达水平高于阴性对照组(P＜0.05);模拟物组MC3T3-E1细胞矿化程度、RUNX2及OCN mRNA表达水平及1天、2天、3天光密度(OD)值高于阴性对照组(P＜0.05);DKK1是miR-363的靶基因,模拟物组MC3T3-E1细胞中DKK1蛋白表达水平低于阴性对照组,而CCND1、CTNNB1及MYC mRNA表达水平高于阴性对照组(P＜0.05)。结论miR-363可能通过调控靶基因DKK1与Wnt/β-catenin信号通路促进MC3T3-E1细胞成骨分化与增殖。     

晚期糖基化终产物通过调控F-actin/YAP抑制MC3T3-E1细胞成骨分化

目的：研究晚期糖基化终产物(AGEs)对小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1增殖和分化的影响及其作用机制。方法：用不同浓度AGEs作用于MC3T3-E1细胞,采用CCK8法和流式细胞仪分别检测细胞增殖和凋亡,碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase,ALP) 染色检测钙盐沉积,real-time PCR检测OCN、ALP和Runx2的mRNA表达,real-time PCR和蛋白印迹法分别检测YAP和β-catenin mRNA和蛋白表达,采用免疫荧光法观察二者的核内含量以及细胞骨架蛋白F-actin的变化。结果：MC3T3-E1细胞在不同浓度AGEs处理后增殖活性降低、凋亡率增加,且具有浓度依赖性。与对照组相比,MC3T3-E1细胞经AGEs处理后,ALP染色较浅,OCN、ALP和Runx2 mRNA表达量较低（P＜0.05）;细胞骨架蛋白F-actin形态和分布发生明显改变;YAP mRNA和蛋白含量均无明显变化,但其细胞核内含量减少;β-catenin 的mRNA 和蛋白量均降低（P＜0.05）,但其细胞核内含量无明显变化。结论：AGEs能抑制MC3T3-E1细胞的增殖活性,诱导细胞凋亡,抑制MC3T3-E1细胞的成骨分化能力,F-actin,YAP和β-catenin参与其调控过程。     

脂多糖诱导成骨细胞MC3T3-E1中MMP-13表达的分子机制研究

目的 探讨脂多糖(LPS)对小鼠成骨细胞MC3T3-E1中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)表达的影响及其分子机制。方法 采用LPS处理传代培养的小鼠成骨细胞MC3T3-E1,Western blotting检测MC3T3-E1中MMP-13及转录因子C/EBPβ、核因子κB(NF-κB)及其抑制蛋白IκB、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)的表达;观察使用NF-κB特异性抑制剂Bay11-7082干预及特异性siRNA沉默C/EBPβ、TNF-α和IL-6表达对MC3T3-E1中MMP-13表达的影响。结果 Western blotting检测结果显示:LPS能够诱导MC3T3-E1中MMP-13高表达,促进NF-κB、C/EBPβ、TNF-α和IL-6的表达和活化,抑制IκB表达;Bay11-7082干预及siRNA沉默TNF-α表达能有效抑制MC3T3-E1中TNF-α和MMP-13的表达,而siRNA沉默C/EBPβ和IL-6表达对MC3T3-E1中MMP-13的表达无明显影响。结论 LPS通过NF-κB/TNF-α诱导MMP-13在成骨细胞MC3T3-E1中高表达,这为阐明牙周炎的发病机制奠定了基础。     

细胞外基质硬度对成骨细胞MC3T3-E1形态、增殖及矿化能力的影响

目的:探讨不同细胞外硬度凝胶基质对成骨细胞MC3T3-E1形态、增殖以及矿化能力的影响。方法:通过调整丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺单体的相对浓度,制备出硬凝胶基质(交联度16%,杨氏模量为25kPa)和软凝胶基质(交联度5%,杨氏模量为5kPa)。用不同硬度的细胞外凝胶基质来培养成骨样细胞MC3T3-E1细胞,分别采用免疫荧光、MTT比色以及茜素红染色等方法研究不同硬度的凝胶基质对细胞形态、增殖以及矿化等功能的影响。结果:MTT比色法检测结果显示聚丙烯酰胺凝胶浸提液对成骨细胞MC3T3-E1的活性均无影响,生物相容性好。MC3T3-E1细胞形态随着细胞外凝胶基质硬度的降低,其形状由从梭形向长条形变化。细胞外硬凝胶基质和软凝胶基质上培养的细胞,铺展面积具有显著性差异(P<0.01)。随着培养基质硬度的降低,MC3T3-E1细胞的增殖受到抑制;在硬基质表面培养的细胞,经矿化诱导后染色,钙结节明显可见;在细胞外软基质表面培养的细胞,经矿化诱导后染色,无明显的钙结节出现(P<0.01)。结论:细胞外软凝胶基质对成骨样细胞MC3T3-E1铺展、增殖和矿化具有抑制作用,提示力学刺激减少不利于成骨细胞生长。     

FGF2对成骨细胞矿化及矿化基因 ENPP1, ANK 和 TNAP 表达的影响

目的研究碱性成纤维细胞生长因子(FGF2)对分化不同阶段的成骨细胞(MC3T3-E1)矿化基因 ENPP1,ANK 和 TNAP 表达的影响,从细胞和分子水平上探讨 FGF2对成骨细胞矿化的机制.方法构建不同分化阶段的 MC3T3-E1细胞,诱导前为未分化阶段,矿化诱导后为分化阶段.50μg/L FGF2分别作用于未分化和分化阶段的 MC3T3-E1细胞,测定细胞内碱性磷酸酶表达情况,用茜素红染色法观察 MC3T3-E1细胞矿化结节的变化,实时荧光定量 RT-PCR 检测细胞矿化基因 ENPP1,ANK 和 TNAP 表达的差异并进行统计学分析.结果茜素红染色显示 FGF2抑制 MC3T3-E1细胞的矿化. FGF2作用于未分化的 MC3T3-E1细胞,ENPP1,ANK 基因表达明显上调,TNAP 基因表达明显下调;而 FGF2作用于分化的 MC3T3-E1细胞后基因表达变化不明显.结论体外细胞研究显示,FGF2可能是通过调节焦磷酸盐加工因子 ENPP1,ANK,TNAP 基因表达的变化来抑制 MC3T3-E1细胞的矿化过程.     

Effects of the serum containing LBP on proliferation, differentiation and mineralization of MC3T3-E1 osteoblastic cells

目的 研究含枸杞多糖血清对MC3T3-E1成骨细胞细胞增殖、分化和矿化的影响.方法 含枸杞多糖血清分别加入MC3T3-E1成骨细胞培养液中,使其终浓度为 5% 、10% 、20% 3种体积浓度,通过MTT法,碱性磷酸酶活性测定,骨钙素检测和Von kossa矿化染色法观察含枸杞多糖血清的促细胞增殖、分化、矿化作用.结果 含枸杞多糖血清在5%、10%浓度促进MC3T3-E1成骨细胞增殖,差异有统计学意义(P＜0.05);10%、20%浓度提高MC3T3-E1成骨细胞内碱性磷酸酶的活性,差异有统计学意义(P＜0.01).含枸杞多糖血清在20%浓度培养7及11 d时能明显促进MC3T3-E1成骨细胞骨钙素合成和分泌,20%浓度培养18 d时MC3T3-E1成骨细胞的矿化结节数目增多,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 含枸杞多糖血清可以促进MC3T3-E1成骨细胞增殖、分化和矿化能力.     

成骨细胞在精-丙-天-丙16自组装多肽水凝胶表面培养的研究

目的研究小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1在自组装多肽水凝胶材料上黏附、伸展、增殖和分化的能力。方法人工合成短肽精-丙-天-丙16(RADA16),制备RADA16水凝胶并用扫描电镜观察其微观结构。同时在RADA16多肽水凝胶支架材料上接种MC3T3-E1细胞,观察细胞黏附、伸展、增殖和分化的情况。结果 MC3T3-E1细胞能够在多肽水凝胶上黏附、伸展和增殖。成骨诱导培养后的细胞有较高水平的ALP、OC表达及矿化基质沉积,成骨相关基因Runx2,OSX,AKP-2和OC也有高表达,且表达量随着时间的延长而不断升高。结论自组装多肽水凝胶能够支持MC3T3-E1细胞的黏附、伸展、增殖和分化,显示了良好的生物相容性,可能在牙周炎所致的骨质缺损修复中有广泛应用。     

含枸杞多糖血清对MC3T3-E1成骨细胞增殖、分化和矿化的影响

目的研究含枸杞多糖血清对MC3T3-E1成骨细胞细胞增殖、分化和矿化的影响。方法含枸杞多糖血清分别加入MC3T3-E1成骨细胞培养液中,使其终浓度为5%、10%、20%3种体积浓度,通过MTT法,碱性磷酸酶活性测定,骨钙素检测和Von kossa矿化染色法观察含枸杞多糖血清的促细胞增殖、分化、矿化作用。结果含枸杞多糖血清在5%、10%浓度促进MC3T3-E1成骨细胞增殖,差异有统计学意义(P<0.05);10%、20%浓度提高MC3T3-E1成骨细胞内碱性磷酸酶的活性,差异有统计学意义(P<0.01)。含枸杞多糖血清在20%浓度培养7及11 d时能明显促进MC3T3-E1成骨细胞骨钙素合成和分泌,20%浓度培养18 d时MC3T3-E1成骨细胞的矿化结节数目增多,差异有统计学意义(P<0.01)。结论含枸杞多糖血清可以促进MC3T3-E1成骨细胞增殖、分化和矿化能力。     

IKKβ缺失和NF-κB p65缺失对小鼠成骨细胞分化的影响

目的:探讨IKKβ和NF-κB p65缺失对小鼠成骨细胞分化的影响。方法:使用CRISPR/Cas9基因编辑工具分别敲除小鼠前成骨细胞MC3T3-E1中的Ikbkb或Rela基因,获得不表达IKKβ或NF-κB p65蛋白的Ikbkb^-/- MC3T3-E1和Rela^-/- MC3T3-E1细胞。用10 mmol/Lβ-甘油磷酸+50 mg/L抗坏血酸诱导MC3T3-E1、Ikbkb^-/- MC3T3-E1、Rela^-/- MC3T3-E1细胞成骨分化。诱导培养4 d后,qPCR法检测细胞中成骨分化标志性基因Sp7、Alpl、Spp1、Bglap mRNA的表达,Western blot法检测细胞中成骨分化相关蛋白ALPL、FZD9的表达;16 d后,茜素红染色法检测细胞外基质矿化水平。结果:诱导培养后Ikbkb^-/- MC3T3-E1细胞中Sp7、Alpl、Bglap mRNA表达以及ALPL、FZD9蛋白表达高于MC3T3-E1细胞和Rela^-/- M...     

杜仲对MC3T3-E1成骨细胞及OPG/RANKL比值的影响

目的:探讨杜仲对小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)及骨保护素(OPG)与细胞核因子κB受体活化因子配体(RANKL)比值的影响,为杜仲防治骨质疏松症提供基础。方法:MC3T3-E1成骨细胞按5×103个/孔密度接种于96孔板,加药组的浓度分别为10-1、10-2、10-3mg/mL,对照组为未加药。加药72 h后MTT法检测细胞增殖情况、碱性磷酸酶(ALP)的分泌,ELISA方法检测OPG和RANKL的表达水平,并计算OPG/RANKL的比值。结果:与对照组相比,杜仲10-1mg/mL组在细胞增殖及ALP的分泌均有明显促进作用(P<0.01,P<0.05);可明显抑制RANKL的表达(P<0.05),且表现出浓度依赖性;对OPG有促进表达的作用,但与空白对照组比较无统计学意义(P>0.05)。经计算杜仲可上调OPG/RANKL的比值(P<0.05)。结论:杜仲可通过促进MC3T3-E1成骨细胞增殖与分化成熟,并上调OPG/RANKL的比值,间接抑制破骨细胞的分化和成熟,从而抑制骨吸收,可达到预防与治疗骨质疏松症的目的。     

芒果苷对高糖状态成骨细胞骨向分化的影响

目的：研究芒果苷对高糖状态下MC3T3-E1成骨细胞骨向分化能力的影响。方法：采用低糖培养基(对照组)、高糖培养基(高糖组)和含40μmol/L芒果苷的高糖培养基(高糖+芒果苷组)分别体外培养MC3T3-E1成骨细胞。培养14 d后，茜素红染色法定量分析检测成骨细胞钙盐沉积量，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞成骨相关蛋白碱性磷酸酶(ALP)、骨钙蛋白(OCN)的表达水平。结果：对照组光密度(OD)值、ALP、OCN蛋白表达水平高于高糖组与高糖+芒果苷组，高糖+芒果苷组OD值、ALP、OCN蛋白表达水平高于高糖组，差异有统计学意义(P<0.05)。结论：芒果苷可以促进高糖状态下MC3T3-E1成骨细胞的骨向分化。     

神经营养因子3抑制地塞米松诱导小鼠MC3T3-E1成骨细胞凋亡的作用及机制

目的:研究神经营养因子3(NT-3)抑制地塞米松(DEX)诱导小鼠MC3T3-E1成骨细胞凋亡的作用及机制。方法:培养小鼠MC3T3-E1成骨细胞并分组,对照组用不含药物的DMEM处理,DEX组用含有5μmol/L地塞米松的DMEM处理、NT-3组用含有5μmol/L地塞米松及100 ng/mL NT-3的DMEM处理。检测细胞凋亡率、增殖活力、成骨标志物的含量、凋亡基因及PI3K/AKT/mTOR信号通路分子的表达量。结果:DEX组的细胞凋亡率及细胞中bax、caspase-3的表达量明显高于对照组,增殖活力值、培养基中ALP、OCN、COL-I的含量及细胞中bcl-2、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的表达量明显低于对照组(P<0.05);NT-3组的细胞凋亡率及细胞中bax、caspase-3的表达量明显低于DEX组,增殖活力值、培养基中ALP、OCN、COL-I的含量及细胞中bcl-2、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的表达量明显高于DEX组(P<0.05)。结论:NT-3对地塞米松诱导小鼠MC3T3-E1成骨细胞凋亡具有抑制作用且该作用可能的机制是激活PI3K/AKT/mTOR信号通路。