MC3T3-E1细胞成骨模型的应用及研究进展

骨形成与骨重建涉及各种细胞的协同作用。通过各种体外培养模型，在了解成骨过程的生物学方面取得了显著进展。当前，骨组织工程研究火热，但由于原代人成骨细胞十分有限，这些细胞模型越来越多地被应用。MC3T3-E1细胞是前骨细胞，该细胞在研究骨骼疾病和骨缺损的细胞治疗及组织工程方面具有较大潜力。本文全面回顾了MC3T3-E1细胞成骨模型的培养、鉴定及应用等方面内容。此外，还进一步讨论了该模型的优缺点并提出了几点展望。     

双膦酸盐修饰生长分化因子5促进MC3T3-E1细胞的成骨分化

背景：生长分化因子5作为骨形态发生蛋白的一员在软骨及骨组织修复领域表现出良好的应用潜力，增强生长分化因子5与骨组织的亲和力是提高蛋白使用效率的关键，因而开发具有骨靶向性的生长分化因子5蛋白具有重要意义。目的：利用双膦酸盐修饰生长分化因子5并探讨改性后蛋白对小鼠成骨前体细胞生长分化的影响。方法：采用化学交联法将生长分化因子5与帕米膦酸钠偶联，得到偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5，采用傅里叶变换红外光谱、圆二色谱对其基团及结构进行表征，利用ELISA试剂盒测定生长分化因子5与磷酸钙的结合量以及生长分化因子5的体外释放量，用于表征其体外骨靶向性。将生长分化因子5(对照组)、偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5(实验组)分别与成骨前体细胞MC3T3-E1共培养，以单独培养的细胞为空白对照，评价复合物对细胞增殖及分化等的影响。结果与结论：(1)红外光谱及圆二色谱结果表明，实验成功制备了双膦酸盐/生长分化因子5复合物且蛋白二级结构无显著变化；体外磷酸钙吸附结果表明，偶联帕米膦酸钠后，生长分化因子5与磷酸钙的吸附率增加了约1倍；在半胱氨酸存在条件下，偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5的蛋白可释放出来；(2)CC...     

NR2F2促进小鼠MC3T3-E1前成骨细胞增殖

目的探讨NR2F2基因对小鼠前成骨细胞增殖的影响。方法用实时定量PCR检测mRNA表达量,MTS法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞周期,ELISA-Brdu法检测细胞DNA合成速度。结果在小鼠MC3T3-E1前成骨细胞增殖速度加快时,NR2F2基因的表达增高至对照的4.57±0.30倍(P<0.01)。过表达NR2F2基因促使MC3T3-E1细胞增殖速度加快,细胞数量增加(P<0.01),细胞周期中S期细胞比例明显升高,为对照组的2倍,G2/M期比例也有增加(P<0.05)。过表达NR2F2基因使MC3T3-E1细胞的Brdu掺入率增高,DNA的合成加速(P<0.01)。结论 NR2F2使S期细胞比例增加,促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖速度。     

骨碎补总黄酮联合纳米骨材料促进MC3T3-E1细胞的增殖分化

文题释义： 骨碎补总黄酮：是由水龙骨科植物槲蕨的干燥根茎中提取的有效成分,骨碎补总黄酮能够促进成骨细胞增殖,抑制破骨细胞成熟分化。 Wnt/β-catenin信号通路：是一类高度保守的信号通路,广泛存在于多细胞真核生物中,是皮肤发育过程中出现最早的分子信号,调控毛囊的生长发育和毛囊干细胞的迁移分化。β-catenin作为细胞内信号传导蛋白,是Wnt信号通路激活的一种重要的上皮细胞表面黏附分子,能够进入细胞核内传递Wnt信号,进一步激活靶基因开始转录,启动细胞增殖周期。 背景：前期研究发现,骨碎补总黄酮可促进纳米骨材料表面MC3T3-E1细胞的成骨分化,其作用机制有待进一步研究。 目的：探究骨碎补总黄酮联合纳米骨材料对MC3T3-E1细胞发挥作用的机制。 方法：将MC3T3-E1细胞与纳米骨材料共培养,选取100 mg/L和250 mg/L骨碎补总黄酮进行药物干预,以10 μg/L转化生长因子β刺激为阳性对照组。分组如下：①正常组;②DKK1组：Wnt通路抑制剂DKK1      (0.1 mg/L)阻断Wnt/β-catenin信号通路;③DKK1+转化生长因子β组;④DKK1+100 mg/L骨碎补总黄酮组;⑤DKK1+250 mg/L骨碎补总黄酮组;⑥DKK1+纳米骨+转化生长因子β组;⑦DKK1+纳米骨+100 mg/L骨碎补总黄酮组;⑧DKK1+纳米骨+250 mg/L骨碎补总黄酮组。在干预24,48 h后收获细胞,免疫荧光双染法观察Wnt/β-catenin通路中Wnt与LRP结合情况,Real-time PCR和Western blot检测β-catenin、LRP5、Gsk-3β、Cyclin D1、RUNX2的表达。 结果与结论：①激光共聚焦扫描显微镜下显示DKK1+转化生长因子β组、DKK1+250 mg/L骨碎补总黄酮组、DKK1+纳米骨+转化生长因子β组、DKK1+纳米骨+250 mg/L骨碎补总黄酮组棕黄色染色较明显,表明Wnt与LRP结合较其他组更好;②Real-time PCR和Western blot结果显示,骨碎补总黄酮可促进β-catenin、LRP5、RUNX2的表达,下调GSK-3β的表达,说明骨碎补总黄酮通过激活经典Wnt/β-catenin 信号通路促进成骨细胞增殖分化,且骨碎补总黄酮诱导的基因活化呈剂量依赖性。 ORCID: 0000-0002-2031-8644(李晋玉) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

miR-210-3p通过自噬调控MC3T3-E1细胞成骨分化的机制研究

目的:探讨微小RNA-210-3p(microRNA-210-3p, miR-210-3p)通过自噬对小鼠成骨细胞系MC3T3-E1成骨分化的影响。方法:(1)采用脂质体转染法构建miR-210-3p过表达或沉默的MC3T3-E1细胞模型,设置阴性对照(negative control, NC) mimic组、miR-210-3p mimic组、NC inhibitor组和miR-210-3p inhibitor组,Western blot、RT-qPCR和免疫荧光法检测MC3T3-E1细胞成骨分化相关指标及自噬相关指标的变化,茜素红染色法观察矿化结节形成情况。(2)用雷帕霉素(rapamycin, RAPA)和3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)分别构建自噬激活和抑制模型,设置control组、RAPA组和3-MA组,Western blot、RT-qPCR和免疫荧光法检测自噬激活或抑制后MC3T3-E1细胞成骨分化相关指标的变化,茜素红染色法观察矿化结节形成情况。(3)设置NC mimic组、NC mimic+RAPA组和miR-210-3p mimic+R...     

Tmed2促进体外小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖

 摘要：目的 研究Tmed2基因对小鼠前成骨细胞增殖的影响。 方法 1.分别在小鼠MC3T3-E1细胞中过表达和抑制Tmed2,检测细胞增殖情况。2. 用雌激素处理细胞后,检测细胞的增殖及Tmed2基因的表达量。荧光实时定量PCR检测mRNA水平,MTS法检测细胞活力和增殖,流式细胞术检测细胞周期,Western blot法检测蛋白水平。结果 过表达Tmed2使MC3T3-E1细胞的增殖速度加快,细胞周期中S期细胞比例明显增加,且Cyclin A 的表达升高。而抑制Tmed2基因表达使MC3T3-E1细胞的增殖速度减慢。雌激素处理使细胞增殖速度加快的同时,Tmed2基因的表达显著增高。结论 Tmed2通过上调Cyclin A 的表达,使S期细胞比例增加,加快小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖。此外,Tmed2的表达受雌激素的调控,可能参与雌激素促进MC3T3-E1细胞增殖的作用。     

人牙周膜干细胞来源外泌体干预成骨细胞MC3T3-E1的增殖和分化

背景:人牙周膜干细胞具有较强的成骨分化能力,人牙周膜干细胞来源外泌体作为牙周膜干细胞分泌的主要成分,对成骨细胞MC3T3-E1增殖和成骨分化的影响尚不明确。目的:探讨人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响。方法:采用酶消化法分离及培养人牙周膜干细胞,超速离心法提取人牙周膜干细胞来源外泌体,通过透射电镜、粒径分析及Western blot方法对人牙周膜干细胞来源外泌体进行鉴定;CCK8法检测不同质量浓度人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞增殖的影响,茜素红染色观察100 mg/L人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞成骨矿化的影响,Western blot检测100 mg/L人牙周膜干细胞来源外泌体干预前后MC3T3-E1细胞内MEK和ERK的磷酸化水平。结果与结论:①透射电镜观察可见外泌体为脂质双分子层形成的囊泡结构,粒径检测显示外泌体直径分布在50-120 nm,集中在79.86 nm,Western blot检测结果显示提取的外泌体中含有CD81,CD63,TSG101的表达;②与对照组相比,人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞的增殖具有促进作用,且作用呈剂量依赖性;③与对照组相比,人牙周膜干细胞来源外泌体组MC3T3-E1细胞能够形成更多的钙结节;与对照组相比,人牙周膜干细胞来源外泌体组MC3T3-E1细胞内p-MEK及p-ERK蛋白表达量升高;④结果表明,人牙周膜干细胞来源外泌体可以显著促进MC3T3-E1增殖和成骨分化,推测可能与其激活MEK/ERK信号通路有关。     

骨形态发生蛋白2诱导C2C12和MC3T3-E1的成骨分化与自噬

背景：一系列研究表明自噬与分化有密切联系;骨形态发生蛋白2是诱导C2C12、MC3T3-E1成骨分化经典途径,是研究成骨分化过程的理想模型。 目的：观察自噬与骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化的关系。 方法：Real-Time PCR检测MC3T3-E1与C2C12在骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导培养3 d后成骨与自噬相关指标变化。碱性磷酸酶染色检测不同浓度3-甲基腺嘌呤(0,1,5,10 mmol/L)对骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导培养7 d MC3T3-E1与C2C12成骨指标碱性磷酸酶变化,Western Blot检测C2C12和MC3T3-E1在骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导不同时间点(0,12,24,48,72,96 h)LC3-Ⅰ/Ⅱ蛋白表达水平。 结果与结论：在骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化过程中,诱导自噬相关mRNA与蛋白水平均有增高趋势,且自噬相关蛋白LC3水平增高与时间相关。同时,抑制自噬成骨分化过程中碱性磷酸酶表达水平降低。因此,自噬与骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化过程有密切关系。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

miR-132-3p过表达对MC3T3-E1细胞增殖分化的影响

文题释义： miRNA：是一类小的非编码RNA,长度约为22个核苷酸,其主要通过结合靶标mRNA的3'UTR区诱导靶标mRNA降解或抑制其翻译,从而在转录及转录后水平调控相关基因的表达。miRNA在细胞增殖、分化及凋亡等多种生物学活动过程中起着非常重要的调控作用,并且发现它是调控骨组织细胞增殖和分化过程的重要因子之一。 MC3T3-E1细胞：是新生C57BL/6小鼠颅顶骨中分离培养所建立的一株成骨细胞株,它能够展现骨组织中成骨细胞的各个发育阶段和各种生物学特性。作为研究成骨细胞增殖和分化的理想模型,被广泛应用于国内外各种骨组织工程学研究。 背景：机械牵引力能够影响MC3T3-E1细胞的增殖分化过程,并引起细胞内miR-132-3p的差异表达。然而,牵引力是否通过调控miR-132-3p的表达来影响成骨细胞增殖分化仍需进一步研究。 目的：明确12%牵引力作用下MC3T3-E1细胞中成骨分化标志因子及miR-132-3p表达变化,并进一步探讨miR-132-3p对细胞增殖分化的影响。 方法：MC3T3-E1细胞分别加载0%,12%牵张应力,检测应力加载后碱性磷酸酶活性、骨钙蛋白及miR-132-3p mRNA的表达水平;细胞内瞬时转染miR-132-3p模拟物及其阴性对照,qRT-PCR检测转染后碱性磷酸酶、骨钙蛋白、Runt标志转录因子2 mRNA的表达,CCK-8法检测miR-132-3p对细胞增殖能力的影响。 结果与结论：①12%牵张应力作用下,MC3T3-E1细胞中碱性磷酸酶活性、骨钙蛋白mRNA表达水平下调(P < 0.01),miR-132-3p表达水平显著升高(P < 0.05);②细胞内转染miR-132-3p后,miR-132-3p模拟物组成骨分化标志因子碱性磷酸酶、骨钙蛋白、Runt标志转录因子2 mRNA表达水平显著降低(P < 0.05);③相比于阴性对照组,miR-132-3p 模拟物转染24,48,72 h后细胞增殖能力明显降低(P < 0.001),且在转染48 h后降低最明显;④结果说明12%周期性循环牵张应力能够通过过表达miR-132-3p负向调节MC3T3-E1细胞的增殖和成骨分化。 ORCID: 0000-0003-0696-3329(孙芬) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

Txndc5介导雌激素诱导的小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖加快

 目的 研究Txndc5基因在小鼠前成骨细胞增殖中的作用。 方法 用雌激素诱导小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1,或在MC3T3-E1细胞中分别用质粒载体过表达Txndc5和用siRNA抑制Txndc5的表达后,Western blot检测Txndc5和细胞周期蛋白水平,荧光实时定量PCR检测Cyclin A的mRNA水平,MTS法和细胞计数法检测细胞增殖速度,流式细胞术检测细胞周期。 结果 雌激素诱导MC3T3-E1增殖加快时,Txndc5的蛋白水平亦上升。抑制Txndc5的表达阻止雌激素的促细胞增殖作用。过表达Txndc5使MC3T3-E1细胞增殖速度加快,S期细胞比例增加,同步化细胞进入细胞周期18h时,过表达Txndc5组Cyclin A 的表达升高,且S期细胞比例为18.69%±4.08%,而对照组仅为8.15%±3.68%。抑制Txndc5的表达则使MC3T3-E1细胞增殖速度减慢,S期细胞比例减少,Cyclin A 的表达下降。抑制Cyclin A的表达减弱Txndc5的促细胞增殖作用。结论 Txndc5通过上调Cyclin A 的表达介导雌激素的促前成骨细胞增殖作用。     

MC3T3-E1细胞与多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料的相容性

目的 观察MC3T3-E1细胞在复合支架材料上的黏附、增殖及形态,评价多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料的生物相容性.方法 采用仿生学方法,将壳聚糖、羟基磷灰石、明胶、果胶按照一定比例制作成多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料.在复合支架材料上接种MC3T3-E1细胞,通过倒置相差显微镜、HE染色、扫描电镜、四甲...     

左归丸含药血清通过ERK/TGF-β/Smads信号级联调控MC3T3-E1细胞增殖与分化

目的:研究细胞外信号调节激酶(ERK)/转化生长因子β(TGF-β)/Sma和Mad相关蛋白(Smads)信号级联在左归丸含药血清干预成骨前体细胞系MC3T3-E1细胞增殖与分化中的作用。方法:以倍美力为阳性对照药,对Sprague-Dawley(SD)雌性大鼠灌服高、中、低剂量的左归丸混悬液,7 d后腹主动脉取血分离含药血清。采用噻唑蓝(MTT)法检测左归丸含药血清对MC3T3-E1细胞的增殖作用,采用改良钙钴染色法检测碱性磷酸酶(ALP)表达,采用茜素红染色法检测钙化结节,采用Western blotting法检测核结合因子α1(Cbfα1)和Ⅰ型胶原(ColⅠ)蛋白表达,采用real-time RT-PCR法检测TGF-β₁、Smad4和Smad2 mRNA表达。结果:左归丸含药血清对MC3T3-E1细胞的促增殖作用呈剂量和时间相关性,其中以低剂量且体积分数为15%作用48 h后对MC3T3-E1的促增殖作用最大;左归丸含药血清能促进MC3T3-E1细胞ALP表达,增强细胞基质钙化,提高Cbfα1和ColⅠ蛋白分泌,上调TGF-β₁、Smad4和Smad2 mRNA表达;加入ERK1/2信号通路特异性阻滞剂PD98059后,MC3T3-E1细胞增殖降低,ALP表达下降,细胞基质钙化减弱,Cbfα1和ColⅠ蛋白分泌降低,Smad4和Smad2 mRNA表达下调,TGF-β₁ mRNA表达进一步上调。结论:左归丸可能通过干预ERK/TGF-β/Smads信号级联而调控成骨细胞的增殖和分化,这可能是其防治骨质疏松症的机制之一。     

不同浓度骨碎补总黄酮复合可注射骨修复材料对MC3T3-E1成骨细胞作用的实验研究

目的本实验旨在观察中药骨碎补提取物骨碎补总黄酮(AFDR)复合海藻酸基可注射骨修复材料对成骨细胞MC3T3-E1体外培养的影响。方法将成骨细胞株MC3T3-E1随机分为空白对照组、单纯使用海藻酸基可注射骨修复材料组、AFDR0.04mg/L、0.16mg/L、0.64mg/L、1.28mg/L、5.12mg/L 7组,体外复合海藻酸基可注射骨修复材料,以24h和48h为观察时间点,倒置显微镜观察MC3T3-E1细胞形态,台盼蓝拒染法检测MC3T3-E1存活率,MTT法观察细胞增殖效应,碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙素定量检测分别观察不同浓度骨碎补总黄酮促进MC3T3-E1分化作用,采用Von kossa钙化染色法观察其促MC3T3-E1细胞钙化作用。结果①倒置显微镜下观察复合海藻酸基可注射骨修复材料的MC3T3-E1细胞形态,细胞形态呈三角形、多边形、长梭形等,呈集落样生长,无接触抑制,有伪足伸出,胞液透亮,核圆形。AFDR各组不同程度促进成骨细胞的增殖、分化:7组能不同程度的促进成骨细胞的增殖、分化,与空白对照组比较,以0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组的成骨细胞增殖数量最多,1.28mg/L,5.12mg/L的AFDR对细胞增殖作用不明显;②MC3T3-E1平均存活率≥90%;③骨碎补总黄酮(AFDR)0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组在培养24小时和48小时,其OD值与空白对照组及组间均有显著性差异,可促进MC3T3-E1细胞增殖(P0.05和P0.01);④AFDR 0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组能使MC3T3-E1的ALP活性升高(P0.05);⑤AFDR 0.64mg/L剂量组能促进MC3T3-E1骨钙素合成(P0.05);⑥AFDR 0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组均可促进细胞钙化(P0.05)。结论 AFDR可显著促进在海藻酸基可注射骨修复材料上MC3T3-E1的增殖、分化和钙化,其作用具有时间依赖和剂量依赖关系。     

MC3T3-E1成骨细胞在微格式化表面的黏附

细胞在材料表面的黏附对细胞的增殖和分化志重要作用。格式化表面提供了对细胞在基底的空间分布和黏附进行控制的方法。本文利用微制作利用微制作形成的格式模板，分别以微接触转印法和微流道法形成格式化表面，使MC3T3－E1成骨细胞以一定的格式黏附于表面上，在微接触转印法形成的含二氯二甲基硅烷（DMS）的疏水区域和不含DMS的亲水区域相间隔的表面，细胞优先在亲水区域黏附，在微流道法形成的胶原和白蛋白格式化表面，细胞优先黏附于含胶原区域，结果还表明微格式化表面可以用于研究表面的物理化学性质对细胞的黏附等功能的影响。     

Sema7A干预钛微粒诱导鼠MC3T3-E1成骨细胞的凋亡

BACKGROUND: Semaphorin7A (Sema7A) is a kind of cell surface protein, which can promote the fusion of osteoclasts and the migration of osteoblasts at the same time, affecting the dynamic balance of the bone. It is speculated that Sema7A siRNA may inhibit osteoblast apoptosis induced by titanium particles.OBJECTIVE: To study the effect of Sema7A on the preosteoblast activity inhibited by titanium particles.METHODS:Mouse MC3T3-E1 preosteoblasts at passages 6 and 7 were divided into four groups: in blank control group, MC3T3-E1 cells were cultured alone; in standard control group, cell were cultured with titanium particles; in experimental groups 1 and 2, the cells were cultured with titanium particles+Sema7A overexpression plasmids and titanium particles+Sema7A siRNA, respectively. Apoptotic rate of MC3T3-E1 cells was detected by flow cytometry; the mRNA expression of bone sialoprotein, osteocalcin and type I collagen was detected by Q-PCR; western blot assay was adopted to detect the protein expression of bone sialoprotein, osteocalcin and type I collagen; alizarin red calcium nodule staining was taken to detect the degree of osteoblast mineralization.RESULTS AND CONCLUSION: The expressions of bone sialoprotein, osteocalcin and type I collagen were decreased in the standard control group and experimental group 1, but these expression were significantly increased in the experimental group 2 compared with the standard control group (P < 0.05). Flow cytometry results suggested that the apoptotic rate of osteoblasts in the experimental group 1 was significantly higher than that in the other groups (P < 0.05), and the apoptotic rate in the experimental group 2 was lower than that in the standard control group (P < 0.05). Alizarin red staining showed that there were no obvious mineralized nodules in the experimental group 1, but mineralized nodules formed in the experimental group 2. In brief, the genetic interference technique that inhibits the activity of Sema7A can interfere the process of mouse MC3T3-E1 preosteoblast differentiation inhibited by titanium particles, and thus provide a feasible way for the clinical treatment of wear particles-induced osteolysis using biotechnology.  中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

低强度脉冲超声促进MC3T3-E1成骨分化的机制研究

目的 探讨低强度脉冲超声(LIPUS)促进成骨细胞MC3T3-E1成骨分化的机制研究.方法 采用LIPUS辐照小鼠MC3T3-E1成骨细胞系(30 mW/cm2、1.5 MHz、25 min/d).在光学显微镜下观察24h后成骨细胞形态,通过镁离子探针Mag-Fluo-4 AM染色,实时观察LIPUS干预对成骨细胞镁离...     

L3T4分子对L3T4~+细胞在体内功能的重要性

本期摘译了Immunology Today近期评述Tind/T_H(CD4~+)细胞群表型和功能异质性研究进展的一组文章,文中对人、大鼠、小鼠同类细胞作了比较,可供读者参考。     

β-蜕皮甾酮促进小鼠前成骨细胞体外增殖及诱导成骨分化

文题释义：β-蜕皮甾酮：又称蜕皮激素、20-羟基蜕皮甾酮,分子式C₂₇H₄₄O₇,为黄棕色至白色粉末,味苦;主要存在于昆虫、蚕、露水草、牛膝、川牛膝等动植物体内,具有调节血糖血脂、促进胶原蛋白合成、抗疲劳、促进细胞生长和刺激真皮细胞分裂等作用,目前广泛应用于化妆品、医疗以及养殖业等领域。骨形态发生蛋白质2：是从脊椎动物骨骼基质中分离提纯的蛋白质,具有内肽酶活性、表皮生长因子模体,同源二聚体之间以二硫键相连,属于转化生长因子β家族,能诱导骨与软骨形成。骨桥蛋白：存在于矿化和活性沉积区,是一种含有Arg-Gly-Asp(RGD)结构的酸性糖蛋白,它与诱导成骨细胞成熟表型表达和矿化骨基质形成的活性蛋白密切相关。在成矿阶段,骨连接素、纤连蛋白与骨桥蛋白的表达高度相关。Ⅰ型胶原是钙盐沉积和细胞附着的支架,可促进细胞附着并刺激细胞分化。背景：β-蜕皮甾酮作为“植物类雌激素”不仅具有刺激蛋白质合成,促进碳水化合物和脂质代谢,缓解高血糖、高脂血症,以及保护内皮细胞免于凋亡并诱导其增殖的多种生物活性,而且有学者报道其在治疗骨质疏松症、骨折和其他骨骼炎症性疾病方面也有着重要的作用。 目的：观察β-蜕皮甾酮对小鼠前成骨细胞(MC3T3-E1细胞)体外增殖的影响,以及在安全剂量下,β-蜕皮甾酮是否对该细胞具有诱导成骨分化的作用。方法：取第4代MC3T3-E1细胞在成骨诱导分化培养基中培养7,10,14,21,28 d后,检测细胞不同时间段成骨分化蛋白(碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白、骨桥蛋白以及钙化结节)的表达量,以鉴定该细胞是否具有成骨分化的能力;然后将MC3T3-E1细胞接种于含不同终浓度β-蜕皮甾酮(0.01,0.1,1,10,100 µmol/L)的诱导培养基中,分别于第1,2,3,4,5,6,7天利用CCK8法检测细胞的增殖活性;最后设置对照组(普通诱导培养基组)和实验组(普通诱导培养基+β-蜕皮甾酮),在相同条件下进行培养,并测定不同时间段各组细胞成骨标志蛋白的表达量。结果与结论：①MC3T3-E1细胞在成骨诱导培养基刺激下,第10天碱性磷酸酶染色以及Ⅰ型胶原蛋白荧光染色表达较高,同时碱性磷酸酶活性检测也验证了这一结果(P < 0.05);诱导培养第14天骨桥蛋白免疫细胞化学染色也有明显表达;茜红素染色显示成骨诱导后的细胞较对照组结节数量明显增加,第28天比第21天的钙结节形成数目更多、直径更大、颜色更深;②CCK 8法测得β-蜕皮甾酮对MC3T3-E1细胞作用5 d后增殖活性达到最佳,促增殖活性最佳剂量为0.01 µ mol/L、0.1 µmol/L,2种浓度之间差异无显著性意义(P > 0.05);③实验组细胞经β-蜕皮甾酮诱导培养第10天较对照组细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白表达更高;第14天实验组细胞内骨桥蛋白、骨钙素表达更高;第28天2组钙结节染色无明显差异;④结果说明,β-蜕皮甾酮能促进MC3T3-E1细胞体外增殖,且在安全剂量下能提高MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化的能力。ORCID: 0000-0001-5641-6353(严才平) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

Atf7ip是骨形态发生蛋白2促小鼠胚胎成体细胞成骨分化的负调节因子

背景：Atf7ip是否参与成骨分化的调控尚未明确,研究其对成骨分化的影响及具体机制具有重要意义。目的：探讨Atf7ip对骨形态发生蛋白2促小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)成骨分化的影响。方法：将体外培养的MC3T3-E1细胞分为正常组、干扰组(NC-si RNA组、Atf7ip-si RNA组)、高表达组(CMV-VC组、CMV-Atf7ip组),转染处理24 h,然后使用200 ng/mL骨形态发生蛋白2分别处理0,12,24,48 h,qRT-PCR检测各组细胞中Atf7ip、碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原α1的mRNA表达水平,Western blot检测成骨分化标记分子Sp7、Runx2的蛋白表达以及Atf7ip结合分子SETDB1、组蛋白H3、H3K9me3甲基化的表达,并进行碱性磷酸酶活性分析。结果与结论：(1)随骨形态发生蛋白2处理时间增加,Atf7ip的蛋白及mRNA表达减少,而Sp7、Runx2的蛋白表达和骨钙素、碱性磷酸酶的mRNA表达显著增加(P <0.05);Atf7ip结合分子SETDB1的蛋白表达并无明显改变;(2)与NC-siRNA组比较,...