成骨细胞中雌激素受体β介导雌激素对IL-6和TGF-β的调控作用

[目的]利用小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1为细胞模型,研究雌激素与IL-6和TGF-β三者在成骨细胞分化中的具体作用机制,进一步在细胞水平探讨雌激素受体ERβ在雌激素功能中的作用。[方法]17β-雌二醇处理MC3T3-E1细胞后检测碱性磷酸酶活性、骨桥蛋白、骨保护素、骨钙素等成骨细胞相关因子的表达。同时17β-雌二醇处理后检测细胞因子IL-6和TGF-β的表达是否改变。然后分别用IL-6和TGF-β单独处理后检测MC3T3-E1细胞成骨分化相关因子和破骨细胞分化因子的表达。进一步利用siRNA干扰ERβ的表达,检测在17β-雌二醇诱导下IL-6和TGF-β表达的改变。[结果]雌激素能够诱导MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶活性、骨桥蛋白、骨保护素、骨钙素的生成。雌激素处理后细胞因子IL-6的生成受到抑制,而TGF-β的表达上调。干扰了ERβ后,17β-雌二醇处理MC3T3-E1细胞后白细胞介素6及TGF-βmRNA的表达无明显改变。[结论]雌激素通过ERβ,调控IL-6和TGF-β的表达,进而调节成骨细胞的功能和骨的形成。     

miR-26a-5p靶向PTEN基因影响成骨细胞分化及基质矿化

摘要：目的 探究微小RNA-26a-5p（miR-26a-5p）对第10染色体同源丢失性磷酸酶张力蛋白基因（PTEN）的靶向作用及对成骨细胞分化及基质矿化的影响。方法 通过在线软件预测miR-26a-5p与PTEN基因的结合位点，并经双荧光素酶报告基因检测验证。取生长状态良好的MC3T3-E1细胞，分为miR-26a-5p模拟物（mimic）组、miR-26a-5p mimic阴性对照（NC）组、pcDNA3.1-PTEN组、miR-26a-5p+pcDNA3.1-PTEN组，通过MTT法检测细胞增殖、碱性磷酸酶活性测定研究细胞分化情况、骨钙素定量检测分析和茜素红染色观察细胞基质矿化情况、Western blot检测成骨分化标志物和Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路蛋白表达变化。结果 与NC组比较，miR-26a-5p mimic组miR-26a-5p水平、细胞增殖率、碱性磷酸酶活性、Ⅰ型胶原（ColⅠ）、骨桥蛋白（OPN）、骨钙素、矿化率及β-catenin表达升高，PTEN mRNA及蛋白表达和糖原合成酶激酶-3b（Gsk-3b）表达降低（P＜0.05），pcDNA3.1-PTEN组PTEN mRNA及蛋白表达和Gsk-3b表达升高，细胞增殖率、碱性磷酸酶活性、ColⅠ、OPN、骨钙素、矿化率及β-catenin表达降低（P＜0.05）；与miR-26a-5p mimic组比较，miR-26a-5p+pcDNA3.1-PTEN组PTEN mRNA及蛋白表达和Gsk-3b表达升高，细胞增殖率、碱性磷酸酶活性、ColⅠ、OPN、骨钙素、矿化率及β-catenin表达降低（P＜0.05）。结论 miR-26a-5p可靶向下调PTEN表达，调控Wnt/β-catenin信号通路，促进成骨细胞增殖、分化及基质矿化。     

辛伐他汀在骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用

目的 通过对小鼠骨髓干细胞体外培养的观察，研究辛伐他汀在骨髓基质干细胞向成骨细胞定向分化过程中的作用。方法 取雄性6周ICR小鼠股骨骨髓基质细胞进行原代和传代培养，应用组织化学及yon Kossa方法检测细胞碱性磷酸酶染色和细胞外基质矿化；在细胞培养早期加入辛伐他汀(实验组)或保持基础培养条件(对照组)，应用半定量RT-PCR方法分别检测两组Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、碱性磷酸酶(ALP)、转录因子CBFA1和Osterix(OSX)在成骨细胞分化过程中的表达。结果 小鼠骨髓基质细胞经体外诱导后分化为具备碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质的成熟成骨细胞。实验组COL1、ALP和CBFA1表达在细胞培养第3，5天均高于对照组，OSX表达差异不明显。结论 辛伐他汀在成骨细胞分化过程中促进其相关基因的表达。     

成人成骨细胞和MG-63细胞株孕激素受体的表达

目的 观察成人成骨细胞和MG-63细胞株孕激素受体(progesterone receptor，PR)亚型表达的情况。方法 用改良胶原酶消化法从正常成人松质骨中分离成骨细胞，观察细胞形态，钙钴法行碱性磷酸酶染色，Van Gieson法行Ⅰ型胶原染色，茜素红行矿化结节染色；半定量RT-PCR检测骨钙素和PR亚型mRNA表达；Western blot测定PR蛋白质表达。结果 所分离培养的细胞具有成骨细胞的形态特征，保持了其在体内的功能；人成骨细胞和MG-63细胞株均表达PRA、PRB mRNA和蛋白质。结论 人成骨细胞和MG-63细胞株可能受孕激素的影响。     

高铁培养环境对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化的影响

目的 观察高铁培养环境下小鼠前成骨样细胞MC3T3-E1增殖、分化指标的变化趋势,探讨铁离子对 成骨细胞增殖、分化的影响。方法 小鼠前成骨样细胞MC3T3-E1在37℃条件下体外培养,在10mmol/Lβ-甘 油磷酸和50μg /mL抗坏血酸的诱导分化的作用下,分化为成骨细胞,同时用不同浓度(50、100、 200μmol/L)枸橼酸铁铵(FAC)干预,用MTT法检测细胞的增殖活性,RT-PCR法检测成骨细胞分化基因成骨 相关转录因子(Runx2) 、锌指结构转录因子(Osterix) 、骨唾液酸蛋白(BSP)和骨钙素(OC)的表达,碱性 磷酸酶(ALP)活性试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性。结果 MC3T3-E1细胞的增殖活性、成骨分化相关基因的 表达以及ALP水平随FAC干预浓度的增加呈剂量依赖性降低(P<0.05)。结论 高铁培养环境可明显抑制小鼠 前成骨样细胞MC3T3-E1的增殖和分化。     

siRNA沉默ERK5基因对MC 3 T3-E1成骨细胞增殖及 BMP2/BMP7的影响

目的观察ERK5信号通路对MC3T3-E1成骨细胞的增殖,及功能分化蛋白BMP2/BMP7的影响。方法应用小RNA分子干扰技术(siRNA)沉默ERK5基因,分别将浓度为20、40、60、80 nmol/L的ERK5 siRNA干预MC3T3-E1成骨细胞,筛选ERK5 siRNA转染的最佳浓度。噻唑蓝实验(MTT)检测转染后12 h、24 h、36 h和48 h细胞的增殖情况,实时荧光定量PCR检测ERK5、BMP2和BMP7 mRNA的表达。Westernblot检测不同干预组BMP2及BMP7蛋白的表达变化。结果当ERK5siRNA浓度为60 nmol/L时,MC3T3-E1成骨细胞的ERK5 mRNA的表达下降最为显著,沉默率为76.8±2.2%(P0.01)。ERK5 siRNA转染后12 h、24 h、36 h,成骨细胞的增殖受到明显抑制(P0.05),但48 h转染组未发现明显变化(P0.05)。ERK5 siRNA转染24 h后,实时荧光定量PCR结果显示:空白组与对照siRNA组成骨细胞的BMP2/BMP7 mRNA变化水平无显著性差异(P0.05),但ERK5 siRNA转染组的BMP2/BMP7 mRNA明显降低(P0.05);Westernblot结果显示,空白组与对照siRNA组成骨细胞的BMP2/BMP7蛋白未发现明显变化(P0.05),但转染组成骨细胞的BMP2/BMP7显著降低(P0.05)。结论 ERK5 siRNA对MC3T3-E1成骨细胞的增殖以及骨形态蛋白BMP2和BMP7的表达有明显抑制作用。     

失重下柚皮苷作用于T细胞干预的成骨细胞增殖分化研究

摘要：目的 探讨在模拟微重力情况下，柚皮苷作用于T淋巴细胞-成骨细胞共培养体系后，成骨细胞的增殖分化情况及其机制。方法 提取SD乳鼠成骨细胞，在微重力环境下，与大鼠T淋巴细胞体外共培养。分为干预组与对照组。干预组加入中药物质柚皮苷干预液，对照组加入同体积不含血清的培养基。通过CCK-8检测成骨细胞增殖情况、ALP活性检测盒检测ALP活性、Western Blot 测定蛋白PCNA表达观察细胞增殖情况，测定细胞外调节蛋白激酶ERK表达，研究其机制通路。结果 干预组的ALP活性高于对照组，PCNA蛋白表达增高，ERK蛋白表达增高，且具有统计学意义( P＜0. 05)。结论 在微重力下柚皮苷促进了T细胞干预下的成骨细胞增殖分化，其作用机制可能是通过激活ERK通路来实现的。     

睾酮对离体胎鼠头盖骨成骨细胞影响的研究

目的 探讨雄激素对成骨细胞代谢的影响。方法 胎鼠头盖骨成骨细胞培养于含不同浓度睾酮的培养基中．观察细胞胸腺嘧啶核苷掺入、碱性磷酸薛(ALP)活性、骨钙素基因表达及骨钙素合成等细胞增殖及分化等指标的变化情况。结果 胎鼠头盖骨成骨细胞的增殖不受睾酮影响,但ALP活性、骨钙素基因表达及其合成在不同程度上受睾酮的调节。结论 雄激素对成骨细胞的分化具有促进作用,但对其增殖无影响。     

乳铁蛋白对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的观察乳铁蛋白(Lf)对大鼠成骨细胞增殖分化的影响,初步探讨Lf对成骨细胞的作用机制。方法用不同浓度的Lf干预成骨细胞,在不同时间分别测定细胞数目的增殖、细胞内碱性磷酸酶活性,并用半定量RT-PCR法检测成骨细胞内RANKL/OPG mRNA基因的表达。结果Lf呈时间和浓度依赖性地促进大鼠成骨细胞增殖及碱性磷酸酶活性,每组实验在不同时间的差异均有显著的统计学意义(P<0.05),其中400μg/ml组在72h时细胞增殖数目达到最大。在碱性磷酸酶活性方面,400μg/ml组在72h时则有所下降。不同浓度Lf、不同作用时间均能促使成骨细胞中OPG mRNA表达增加,同时抑制RANKL mRNA表达。结论Lf能促进成骨细胞的增殖分化,并且能够调节成骨细胞RANKL/ OPG mRNA表达,从而抑制破骨细胞介导的骨吸收。     

miR-200c通过AKT2对骨肉瘤细胞增殖的影响

[目的]探讨过表达mi R-200c通过对AKT2的相关调控对骨肉瘤细胞增殖能力的影响,为骨肉瘤的靶向治疗提供新的依据。[方法](1)检测mi R-200c在正常成骨细胞和4种骨肉瘤细胞株中的表达差异;(2)将mi R-200c转染至骨肉瘤细胞株MG-63中,构建稳定过表达mi R-200c骨肉瘤细胞株;(3)预测mi R-200c与AKT2基因的相关结合位点,构建相应的荧光素酶基因表达载体,连同过表达mi R-200c质粒共转染至骨肉瘤细胞株MG-63中;(4)检测两组骨肉瘤细胞株MG-63荧光素酶活性;(5)检测两组骨肉瘤细胞株MG-63中AKT2表达水平;(6)观察两组骨肉瘤细胞株MG-63的增殖能力。[结果](1)与正常成骨细胞(NHOst)相比,mi R-200c在4种骨肉瘤细胞株(HOS、U2OS、Saos-2、MG-63)中表达量明显降低(P0.05);(2)与mi R-NC组相比,过表达mi R-200c组骨肉瘤细胞株MG-63中AKT2 3′-UTR序列结构野生型(WT)的荧光素酶活性明显降低(P0.05),而突变型(MUT)的荧光素酶活性无明显差异(P0.05);(3)与mi R-NC组相比,过表达mi R-200c的骨肉瘤细胞株MG-63中AKT2表达明显降低(P0.05);(4)与mi R-NC组相比,过表达mi R-200c骨肉瘤细胞株MG-63增殖能力明显下降(P0.05)。[结论]mi R-200c在骨肉瘤细胞中低表达,而过表达mi R-200c通过靶向调控AKT2表达抑制骨肉瘤细胞的增殖。因此mi R-200c可能对未来骨肉瘤的预防及治疗提供新的策略。