甲状旁腺素非PLC依赖PKC通路激活增强成骨细胞CITED1表达

目的通过相关信号通路屏蔽和基因表达分析,探讨甲状旁腺素（PTH）非PLC依赖PKC信号转导途径（PTH/nonPLC/
PKC）的功能,分析其对骨代谢的影响。方法取2~3 d C57BL乳鼠颅盖骨分离培养成骨细胞,取贴壁生长的第1代细胞,随机分
为4 组：100 nmol/L［Gly1, Arg19］hPTH（1-28）（简称GR（1-28））+10 nmol/L RP-cAMP;10 nmol/L［Gly1, Arg19］hPTH（1-34）
（简称GR（1-34））+10 nmol/L RP-cAMP;10 nmol/L PTH（1-34）及空白对照组加入等体积的0.1%三氟乙酸（trifluoroacetic acid,
TFA）,作用4 h后,提取各组总RNA,行小鼠全基因组表达谱芯片分析,筛选出可能与nonPLC/PKC信号转导通路相关的差异表
达基因,并进行相关通路分析。RT-PCR 筛选及验证上述差异表达基因。培养MC3T3-E1 细胞,分为4 组：GR（1-28）+
RP-cAMP;GR（1-34）+RP-cAMP;GR（1-34）+RP-cAMP+100 nmol/L Go6983 及空白对照组,RT-PCR 法验证比较GR（1-28）和
GR（1-34）引起的基因表达变化情况。结果倒置相差显微镜观察示,培养7 d见细胞排列紧密,为三角形或多边形,呈铺路石样;
细胞培养14 d ALP染色可见胞质中出现蓝染颗粒,成骨诱导培养28 d茜素红染色可见红色矿化结节形成。基因芯片分析结果
中筛选出与PTH的nonPLC/PKC 信号转导通路相关性最大的56 个基因,进行RT-PCR 验证后发现CITED1 的表达量在GR
（1-34）+RP-cAMP组显著高于GR（1-28）+RP-cAMP组及空白对照组,但小于PTH（1-34）组（P<0.05）。MC3T3-E1细胞RT-PCR
验证的结果与其一致,在阻断cAMP/PKA信号通路后,仅CITED1基因表达量在GR（1-28）和GR（1-34）刺激时存在显著不同,
且加入PKC抑制剂（Go6983）后,表达差异消失。结论PTH的nonPLC/PKC信号转导通路的激活能够使得成骨细胞CITED1
的表达量明显升高,介导PTH对成骨代谢的作用。该途径不依赖PLC和PKA信号的激活。
     

人甲状旁腺激素（1-34）在人成骨肉瘤细胞中对基质Gla蛋白及Wnt/β-catenin信号通路的调节作用

目的观察人甲状旁腺激素（PTH）的N端活性片段PTH（1-34）对人成骨肉瘤细胞MG63 基质Gla 蛋白（MGP）表达的影 响,以及PTH通过Wnt/β-catenin 信号通路介导MGP表达调控的作用,探讨PTH（1-34）在防治骨质疏松症作用中可能的分子 机制。方法（1）用不同浓度PTH（1-34）（10-9、10-8、10-7 mol/L）,单独或联合Wnt/β-catenin信号通路抑制剂DKK-1（200 ng/mL）干预 MG63 细胞;（2）检测碱性磷酸酶（ALP）染色及活力测定用于判断细胞分化情况;（3）MGP及Wnt/β-catenin 信号通路各组分 的mRNA及蛋白的表达分别采用实时定量RT-PCR 及Western blotting 方法。结果（1）PTH（1-34）上调MGP基因的表达, MGP mRNA的表达分别是对照组的2.56 倍、4.14 倍、7.81 倍（P<0.05 或P<0.01）,且呈剂量依赖性增高;（2）PTH增强MG63 细胞ALP活力,Dkk-1 抑制ALP活性,Dkk-1 与PTH联用部分阻断PTH上调ALP活力（P<0.05）;（3）PTH上调MGP及Wnt/ β-catenin 信号通路中相关因子LRP5、β-catenin、Runx2 mRNA及蛋白水平,其mRNA分别是对照组的2.65、4.01、3.48 倍（P< 0.05 或<0.01）;DKK-1 对PTH（1-34）促MGP表达没有影响,但大部分阻断了Wnt/β-catenin 信号通路中相关因子的表达。结 论PTH（1-34）能明显上调MGP及Wnt/β-catenin 信号通路中相关因子的表达,Wnt/β-catenin 信号通路和MGP在PTH调节骨 代谢中起重要作用。     

人脱落乳牙牙髓干细胞与人恒牙牙髓干细胞成骨分化及破骨能力的差异

目的比较处于生理性根吸收时期的自然脱落乳牙牙髓干细胞（SHED）和恒牙牙髓干细胞（DPSCs）的成骨分化及破骨能
力,探讨两者在成骨和破骨相关分子的表达情况。方法体外分离、培养和纯化处于生理性根吸收时期的自然脱落乳牙牙髓干
细胞与恒牙牙髓干细胞;两种干细胞在成骨诱导14 d 和21 d,分别进行ALP染色、茜素红染色,并通过Real-time PCR检测
SHED和DPSCs矿化诱导后的成骨与破骨相关基因表达。结果倒置显微镜下观察,SHED和DPSCs形态均为长梭形;两种干
细胞经矿化诱导后,茜素红染色可见SHED的矿化结节计数多于DPSCs（P<0.05）,SHED的ALP活性亦强于DPSCs（P<0.05）。
RT-PCR检测结果显示,经矿化诱导后两种干细胞均表达成骨与破骨相关基因Runx2、OCN、ALP、OPG和RANKL,但DPSCs的
Runx2、OCN 和ALP的表达水平均低于SHED（P<0.05）,且SHED反应细胞破骨/成骨能力的RANKL/OPG 的比值显著高于
DPSCs（P<0.05）。结论与DPSCs相比,SHED不仅具有较强的成骨分化能力,还兼有较强的破骨能力,为SHED参与生理性根
吸收骨改建的调控机制提供实验依据。
     

骨形态发生蛋白-2、-3对胚胎小鼠椎间盘细胞的成软骨及成骨作用

目的探索成骨作用的骨形态发生蛋白-2（BMP-2）及抑制成骨作用的骨形态发生蛋白-3（BMP-3）对胚胎小鼠椎间盘细胞
的成软骨及成骨作用,为BMPs临床治疗椎间盘相关疾病提供实验依据。方法运用腺病毒介导的BMP-2和BMP-3在胚胎小
鼠椎间盘细胞中表达,RT-PCR检测Ⅰ型胶原（ColⅠ）、Ⅱ型胶原（ColⅡ）、蛋白多糖（ACAN）、骨钙素（OC）、骨保护素（OPG）和
骨桥蛋白（OPN）成软骨及成骨相关指标mRNA水平的表达,甲苯胺蓝染色检测软骨基质的表达,碱性磷酸酶（ALP) 读数及
ALP染色检测ALP的活性。结果BMP-2和BMP-3表达对于椎间盘纤维环（AF）细胞的成软骨和成骨均没有作用。对椎间盘
髓核（NP）细胞的软骨相关指标ColⅠ、ColⅡ、ACAN mRNA的表达同样没有影响,但可促进NP细胞的成骨,其中BMP-2 和
BMP-3均可促进OC mRNA的表达升高,而仅BMP-2可促进其OPG和OPN的mRNA表达升高。甲苯胺蓝染色证明BMP-2和
BMP-3对椎间盘细胞软骨基质分泌的影响并不显著。NP细胞在BMP-2和BMP-3腺病毒感染后ALP活性明显增强,在AF细
胞中则未观察到这种变化。结论BMP-2和BMP-3均可促进胚胎小鼠NP细胞的成骨作用,但对AF细胞的成骨及成软骨作用
及对NP细胞的成软骨作用没有影响。
     

雷奈酸锶通过骨形态发生蛋白-2/Smad通路促进骨髓间充质干细胞成骨分化

目的探讨骨形态发生蛋白-2（BMP-2）/Smad通路在雷奈酸锶（Sr）促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化为成骨细胞
过程中的作用。方法体外分离培养大鼠BMSCs,根据实验目的加入不同浓度Sr、BMP-2 的拮抗剂noggin 及Smad1 小干扰
RNA（SiRNA）。酶标法检测碱性磷酸酶（ALP）活性,茜素红染色检测钙结节,Western blotting法检测磷酸化Smad1/5/8及Runt
相关转录因子-2（Runx2）蛋白的表达。结果应用0.1~10 mmol/L Sr处理BMSCs细胞1 h后,细胞内磷酸化Smad1/5/8表达增
高,其中浓度为1 mmol/L时,表达达到高峰;在Sr处理BMSCs前,应用BMP-2拮抗剂noggin预处理细胞2 h能抑制Sr对磷酸化
Smad1/5/8表达的上调作用;应用0.1~5 mmol/L Sr处理细胞6 h后,细胞内Runx2表达增高,其中浓度为1 mmol/L时,表达达到
高峰;在Sr处理BMSCs前,应用Smad1 SiRNA转染细胞后能下调Smad1/5/8、磷酸化Smad1/5/8的表达,并抑制Sr对Runx2表
达的上调作用,还拮抗Sr对ALP活性及钙化结节形成的促进作用。结论BMP-2/Smad通路参与了Sr促进BMSCs成骨分化。
     

甲状旁腺激素（1-34）对小鼠肺癌骨转移瘤生长的影响

目的通过建立肺癌骨转移小鼠模型,探讨甲状旁腺激素（PTH）（1-34）对小鼠肺癌骨转移瘤生长的影响。方法将30只4~
6周龄BALB/c雌性小鼠,用人肺癌A549细胞悬液骨内注射的方法制作胫骨近端肺癌骨转移模型,7 d后X线确定模型建立,随
机分成3组,一组注射甲状旁腺素（PTH）（1-34）（40 mg/kg）作为观察组,一组注射等量溶解剂作为空白对照组,一组注射环磷酰
胺作为阳性对照组,每2 d测体质量一次及观察右后肢瘤体生长情况,给药28 d后处死小鼠,所有小鼠行X线及显微CT检查观
察肿瘤形态、大小,CT检测胫骨局部骨密度及肿瘤体积,HE染色及免疫组织化学法观察肿瘤形态及性质,检测血清碱性磷酸酶
浓度了解成骨情况。所有数据采用SPSS 13.0统计软件进行分析,体质量以均数±标准差表示,ALP、肿瘤体积及CT数据分析采
用单因素方差分析做整体检验,两两比较采LSD-t检验,P<0.05被认为差异有统计学意义。结果观察组小鼠体质量变化曲线
与对照组组间差异无显著性（P>0.05）,X线及显微CT可见观察组及对照组均出现明显的骨破坏缺损,环磷酰胺组骨皮质相对
完整,轻度骨破坏,CT数据分析观察组及对照组肿瘤体积大小组间差异无显著性（P>0.05）,环磷酰胺组肿瘤体积明显小于前两
组,组间有显著性（P<0.05）,而观察组骨量大于对照组,低于环磷酰胺组,3组组间差异有显著性（P<0.05）,病理学显示溶骨性病
变为主的混合性骨质破坏,观察组及对照组骨结构破坏严重,肿瘤细胞填充明显,免疫组化显示腺瘤,两组差异相似,观察组
ALP浓度大于对照组及环磷酰胺组,观察组与对照组及环磷酰胺组相比,组间差异有显著性（P<0.05）。结论间歇性小剂量注
射甲状旁腺激PTH（1-34）不促进小鼠肺癌骨转移瘤的生长,但增加骨转移瘤灶周围的骨量。
     

信号选择性甲状旁腺素模拟肽促进去势雄性小鼠的骨折愈合

目的观察间断皮下注射信号选择性甲状旁腺素（PTH）模拟肽对去势雄性小鼠骨折愈合的影响。方法36只7周龄C57/
BL雄性小鼠去势,1 周后制作股骨中段骨折模型,术后用人重组甲状旁腺素（hPTH（1-34））,信号选择性PTH模拟肽［Gly1,
Arg19］hPTH（1-34）（G1,R19（1-28））和等量溶解剂注射,于术后14 d和28 d处死,双能X线骨密度仪测量骨痂区骨密度以及骨矿
物含量;术侧骨折愈合情况通过X线、显微CT、生物力学和组织学显示。结果术后14 d,G1,R19（1-28）组骨密度显著高于对照组
（P<0.05）。最大力和刚度G1,R19（1-28）低于hPTH（1-34）组。X线和显微CT显示,G1,R19（1-28）组骨痂的改建和重塑优于对照
组,略差于hPTH（1-34）组。结论信号选择性甲状旁腺素模拟肽G1,R19（1-28）促进骨折的愈合,cAMP/PKA通路对促进骨折愈
合具有重要作用。
     

甲状旁腺素受体真核表达载体的构建及稳定转染HEK293细胞系的建立

目的构建小鼠甲状旁腺素受体（PTHR）及其突变受体（DSEL）全长结构基因真核表达载体,建立稳定高表达PTHR及
DSEL的HEK293细胞系,以应用于甲状旁腺素（PTH）模拟肽活性药物筛选及其信号通路的研究。方法通过双酶切、胶回收方
法分别纯化目的片段(PTHR、DSEL基因)和质粒pcDNA3.1（+）,二者分别由DNA限制性内切酶EcoRⅠ与Not Ⅰ双酶切,经T4
DNA Ligase连接的方法将PTHR、DSEL基因克隆到质粒表达载体pcDNA3.1（+）中,采用测序方法及DNA限制性内切酶EcoR
Ⅰ与Not Ⅰ双酶切方法鉴定重组质粒,脂质体转染法将重组体pcDNA3.1（+）-PTHR、pcDNA3.1（+）-DSEL及空质粒pcDNA3.1
（+）分别转染至HEK293细胞,经G418筛选抗性细胞克隆,、RT-PCR及ELISA检测转染细胞PTHR、DSEL的表达情况。结果重
组质粒经基因测序及DNA限制性内切酶EcoRⅠ与Not Ⅰ双酶切证实质粒表达载体pcDNA3.1（+）-PTHR、pcDNA3.1（+）- DSEL
构建正确。重组体经脂质体法转染HEK293 48 h后,经G418筛选3周得到细胞抗性克隆,ELISA检测到PTHR、DSEL基因在
重组质粒表达载体pcDNA3.1（+）-PTHR、pcDNA3.1（+）-DSEL转染的HEK293中成功表达。RT-PCR方法检测到PTHR、DSEL
基因在转录水平的表达。ELISA方法检测到重组质粒转染的HEK293中,加入甲状旁腺激素刺激后,PLC、cAMP蛋白表达量远高
于空质粒pcDNA3.1（+）转染的HEK293中PLC、cAMP的表达。结论成功构建了稳定高表达PTHR、DSEL的HEK293细胞,该
稳定转染细胞系的建立为进一步研究甲状旁腺素受体下游信号通道的分子机制以及筛选其模拟肽作用的活性奠定了实验基础。
     

LASP1下调和ferritin上调在rhBMP-2 诱导的比格犬BMSCs成骨分化中起重要作用

目的建立稳定的比格犬骨髓间充质干细胞（BMSCs）诱导成骨分化模型;鉴定参与比格犬BMSCs细胞成骨分化过调控的
蛋白质,探讨其可能的调控机制。方法分离培养比格犬BMSCs细胞,rhBMP-2诱导细胞成骨分化7 d,基于蛋白质双向凝胶电
泳的蛋白质组学分析成骨分化组与对照组差异表达的蛋白质,对感兴趣的蛋白质LASP1、ferritin 轻链和重链表达情况用
Q-PCR、Western blot 进行验证。结果成功诱导比格犬BMSCs成骨分化;蛋白质组学分析获得rhBMP-2 诱导上调的蛋白质9
个,下调的蛋白质11 个。荧光定量PCR技术和Western blot 对LASP1 和ferritin 表达情况进行了验证,发现rhBMP-2 诱导7 d
后,LASP1 显著下调而ferritin 显著上调,与蛋白质组学结果一致。结论LASP1 在调节细胞骨架活性方面发挥重要功能,而
ferritin 是细胞铁离子稳态维持的重要分子,提示这两种蛋白质在rhBMP-2 诱导的比格犬BMSCs成骨分化过程中发挥重要
作用。
     

Importin 8在成骨分化中的细胞内定位及表达差异

目的观察Importin 8（IPO8）在成骨分化过程中的细胞内定位与表达差异。方法对人成骨样SaOS-2细胞进行成骨诱导
分化,采用茜素红染色、免疫细胞化学方法和实时定量PCR技术检测成骨分化效果及分化过程中IPO8的细胞内定位和表达差
异。结果茜素红染色显示SaOS-2细胞成骨诱导第10天可见大量红色结节样结构。免疫细胞化学方法显示,IPO8主要定位于
细胞核周胞质。诱导至第3天,IPO8胞浆胞核均有表达,但明显开始向核内移动。至第7天,核内表达更明显,而到第10天,细
胞呈骨细胞样,IPO8均匀分布于胞质内。实时定量PCR技术检测发现,OPN基因在SaOS-2细胞成骨分化过程中表达增加,而
IPO8基因在成骨分化至第3天时表达最高,之后呈下降趋势。结论IPO8在成骨分化过程中的细胞内定位与表达存在明显差
异,提示IPO8可能参与成骨细胞分化过程的调控。
     

RUNX2/LAPTM5在小鼠颅骨前成骨细胞矿化诱导中的表达

目的 探讨RUNX2/LAPTM5在矿化诱导过程中的表达与成骨及溶酶体的相关性。方法 矿化诱导MC3T3-E1,对照组不做处理,茜素红染色检测矿化情况,碱性磷酸酶染色检测成骨分化情况。RT-qPCR及Western blot检测分化0-5 d RUNX2及LAPTM5的基因及蛋白表达。过表达与干扰RUNX2/LAPTM5的表达后,Western blot检测RUNX2、LAPTM5的表达。过表达与干扰LAPTM5的表达后,Western blot检测成骨相关基因碱性磷酸酶、骨钙素 的表达。结果 倒置显微镜下观察,茜素红染色矿化结节计数随时间变化逐渐增多,矿化结节的大小也逐渐变大;碱性磷酸酶染色蓝紫色颗粒计数随时间逐渐增加。RT-qPCR及Western blot结果显示RUNX2及LAPTM5的表达,其在成骨矿化过程中呈上升趋势（P<0.001）。过表达与干扰RUNX2影响LAPTM5表达（P<0.05）;过表达与干扰LAPTM5对RUNX2的影响不显著。过表达与干扰LAPTM5影响了成骨的表达（P< 0.01）。结论 RUNX2/LAPTM5可能参与了成骨细胞分化调节,RUNX2可能参与LAPTM5的表达调控。RUNX2/LAPTM5可能在溶酶体参与成骨矿化的过程中起到桥梁作用。     

Antagomir-30d对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响

目的：探讨miR-30d拮抗剂（antagomir-30d）正性调控大鼠骨髓基质干细胞（BMSCs）的成骨分化作用并确认转染的最佳浓度。方法：BMSCs培养并分组，分为不同浓度的antagomir-30d（antagomir-30d组）、阴性对照（NC组）和未做转染的BMSCs（空白组）；将不同浓度的antagomir-30d及其NC转染至BMSCs后进行成骨诱导。通过RT-PCR技术进行比较，测定成骨基因碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OC）、Runt相关转录因子2（RUNX2）的mRNA的表达情况，并确定最佳转染浓度及其转染效率。通过ALP染色验证antagomir-30d对成骨分化的调控作用。结果：RT-PCR结果表明，antagomir-30d体外可以促进BMSCs的成骨分化。不同浓度antagomir-30d组的成骨基因表达量随浓度变化而改变，当antagomir-30d转染浓度为150 nmol/L时，ALP、OC、RUNX2的mRNA水平均显著高于空白组和NC组（P＜0.05）。Antagomir-30d的转染最佳浓度为150 nmol/L，此时ALP染色结果显示其活性最高，成骨分化作用好。结论：Antagomir-30d体外正性调控BMSCs的成骨分化，其转染至BMSCs的最佳浓度为150 nmol/L。     

成纤维生长因子(FGF) 23基因沉默对甲状旁腺激素(PTH)促成骨细胞分化作用的影响

 目的  研究内源性成纤维生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)对甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)促成骨细胞分化作用的影响。方法  采用酶消化法分离培养新生SD大鼠头盖骨成骨细胞,应用小发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)干扰技术(RNAi)沉默成骨细胞FGF23表达,应用MTT法和PNPP法检测细胞增殖和碱性磷酸酶(alkaline phosphates,ALP)活性,应用real-time RT-PCR法检测其FGF23、ALP和骨钙素(osteocalcin,OCN)等基因mRNA水平,研究PTH对培养成骨细胞和FGF23基因沉默细胞的作用。结果  rhPTH1-34对培养成骨细胞增殖促进作用明显,分化促进作用弱。1×10-10~1×10-8 mol/L rhPTH1-34 作用3天,细胞增殖率增加31.6%~50.5% (P<0.05),而细胞比活性未见明显改变。同时其ALP和OCN转录水平轻度上调,分别较对照组增加35%(P<0.05)和16%(P>0.05)。rhPTH1-34上调成骨细胞FGF23 mRNA水平(4倍),该作用可被针对FGF23特异的shRNA转染所抑制。FGF23基因沉默后PTH促分化作用明显增强,其ALP和OCN mRNA水平分别较对照组增加1.8倍(P<0.05)和5.8倍(P<0.05),显示内源性FGF23对PTH促分化的干扰作用。结论  内源性FGF23可能参与PTH促分化作用的调节,FGF23上调可干扰PTH的促成骨细胞分化作用。     

胰岛素样生长因子1(IGF-1)通过抑制RUNX2促进骨折愈合的机制研究

目的 探讨IGF-1信号促进骨折愈合的分子机制。方法 建立IGF-1成骨细胞特异性敲除小鼠的骨折模型,三点弯曲试验分析IGF-1敲除组（KO）与对照组（Con）的最大载荷。通过Q-PCR和TRAP染色方法检测KO组和Con组成骨细胞分化指标的表达破骨细胞的个数。分离并培养来自KO组和Con组小鼠的骨髓基质细胞（BMSC）,经瞬时转染si-RUNX2,采用Q-PCR和Western blot法检测转染前后BMSC细胞中成骨细胞分化指标的表达情况。结果 骨折后10天和21天,KO组的最大载荷明显低于Con组。与Con组相比,KO组愈伤组织的OCN和ALP表达显著降低,而RUNX2则明显提高,且TRAP阳性破骨细胞数显著减少,表明敲除IGF-1破坏了小鼠的骨折愈合能力。通过瞬时转染si-RUNX2于BMSC细胞,发现干扰RUNX2表达能够有效挽救因IGF-1敲除而破坏的成骨细胞分化潜能。表明RUNX2参与IGF-1信号调节的骨折愈合过程。结论 IGF-1能够诱导成骨细胞分化和破骨细胞形成,其诱导成骨细胞分化的机制可能是通过抑制RUNX2的表达,这为骨折愈合的机制提供新的理论依据。     

特立帕肽通过cAMP/PKA/CREB信号通路调控高糖微环境下的成骨细胞分化

目的 探讨特立帕肽对高糖微环境下小鼠胚胎成骨细胞（MC3T3-E1）分化的影响及作用机制。方法 将MC3T3-E1细胞分为正常糖组（NG,5.5 mmol/L葡萄糖）、NG+特立帕肽组（5.5 mmol/L葡萄糖+10 nmol/L特立帕肽）、高糖组（HG,25 mmol/L葡萄糖）、HG+特立帕肽组（25 mmol/L葡萄糖+10 nmol/L特立帕肽）和HG+特立帕肽+PKA抑制剂组（25 mmol/L葡萄糖+10 nmol/L特立帕肽+20μmol/L H-89）。CCK-8法检测细胞增殖;ELISA实验检测各组cAMP水平;试剂盒检测碱性磷酸酶（ALP）活性;茜素红染色检测细胞矿化结节生成情况;鬼笔环肽染色后观察细胞骨架;Real-time PCR检测细胞中PKA、CREB、RUNX2和Osx的mRNA表达水平。结果 各组细胞增殖能力差异无统计学意义（P>0.05）。与NG组相比,NG+特立帕肽组细胞cAMP水平升高（P<0.05）,ALP活性增强（P<0.05）,茜素红矿化结节生成能力增强（P<0.05）,细胞骨架清晰程度有所提升,PKA、CREB、R...     

硅酸二钙离子溶出液体外促进成骨细胞分化及对BMP2和Smad1表达的影响

目的探讨硅酸二钙离子溶出液促进成骨细胞分化的能力及其可能的机制。方法人成骨细胞株MG63细胞分别培养于硅酸二钙离子溶出液条件培养基（实验组）及正常培养基（对照组）中,于培养3、6、9、12d后检测细胞分化标志物和骨形态蛋白2（BMP2）及其信号传递蛋白Smad1基因的表达,同时以ELISA法检测分泌至培养基中的BMP2浓度。以茜素红S染色定量检测钙矿沉积情况。结果硅酸二钙离子溶出液条件培养基中硅离子浓度显著高于正常培养基,差异有高度统计学意义（P〈0.01）。此条件培养基能促进MG63细胞晚期分化,并能促进其钙矿沉积,也能促进BMP2的分泌及其基因表达,以及Smad1基因的表达。结论硅酸二钙离子溶出液有促进MG63细胞分化的能力,这可能与高浓度硅有关,刺激MG63细胞表达BMP2及其信号传递蛋白可能是其作用机制之一。     

重组人甲状旁腺激素1-34促进小鼠间充质干细胞增殖及骨向分化

目的研究重组人甲状旁腺激素1-34[recombinant human parathyroid hormone1-34,rhPTH(1-34)]间断处理对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cell,BMSC)增殖以及骨向分化的影响,进一步探讨rhPTH(1-34)促骨形成的机制。方法无菌条件下分离6～8周的C3H雄性小鼠BMSC,传代培养,10 nmol/L rhPTH(1-34)间断处理或者Vehicle处理,MTT检测细胞增殖;BMSC成骨诱导后,分别在3、6、9 d进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和活性测定;RT-PCR检测成骨细胞功能标志基因核心结合因子α1(core binding factorα1,Cbfα1)、骨桥蛋白(osteopontin,OP)、骨钙素蛋白(osteocalcin,OC)的表达水平;Western blot检测p-Erk1/2,p-P38信号通路。结果 rhPTH(1-34)间断处理促进BMSC增殖;诱导9 d时与对照组比较,显著增加ALP活性[D(405)/D(562):(0.625±0.049)vs(0.543±0.038),(P<0.05)];显著增加成骨功能相关基因Cbfα1(增加186.6%,P<0.01),OC(增加210.5%,P<0.01),OP mRNA(增加5.5%,P<0.05)的表达水平;p-Erk1/2,p-P38水平均增加。结论 rhPTH(1-34)间断处理通过激活下游的p-Erk1/2和p-P38通路,促进BMSC增殖,增强其向成骨细胞分化,使成骨细胞数量和活性增加,从而增加骨形成达到治疗骨质疏松的目的。