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。     

温度对过氧化氢抑制前成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的影响

目的 探讨温度对过氧化氢(H₂O₂)抑制前成骨细胞增殖和成骨分化的影响。方法 取对数生长期MC3T3-E1细胞,随机分为0、450、500、550、600、650μmol·L^-1H₂O₂干预组,分别给予0、450、500、550、600、650μmol·L^-1H₂O₂溶液干预2 h。另取对数生长期MC3T3-E1细胞,随机分为对照组、模型组、低温组和高温组。对照组细胞置于37℃、含体积分数5%CO₂培养箱中孵育24 h;模型组细胞置于37℃、含体积分数5%CO₂培养箱中孵育24 h,并给予H₂O₂刺激2 h;低温组细胞置于32℃、含体积分数5%CO₂培养箱中孵育24 h,并给予H₂O₂刺激2 h;高温组细胞置于40℃、含体积分数5%CO₂培...     

miR-129-5p调控MC3T3-E1细胞成骨分化的体外研究

背景 微小RNA(microRNA,miR)是一种非编码的小分子化合物,在成骨分化等生命过程中发挥重要调控作用.目的 探讨miR-129-5p对小鼠成骨前体细胞(preosteoblast cell line,MC3T3-E1)成骨分化功能的影响及相关作用机制.方法 体外培养MC3T3-E1细胞后,分别转染慢病毒载体(...     

异补骨脂素干预后BMSCs源性外泌体调控MC3T3-E1成骨分化的研究

目的 分析中药补骨脂单体药异补骨脂素刺激骨髓间充质干细胞(BMCSs)后分析的外泌体对MC3 T3-E1(骨髓间充质干细胞)的影响.方法 采用传代培养、贴壁等方法,大量培养BMSCs细胞后,用异补骨脂素刺激培养BMSCs,通过收集BMSCs细胞,在实现外泌体与MC3 T3-E1共育后,经统计学处理数据,记录标记基因AL...     

miR-27a-3p靶向调控Yes相关蛋白1促进人牙髓干细胞成骨分化

目的 探讨miR-27a-3p靶向调控Yes相关蛋白1(YAP1)基因对人牙髓干细胞(hDPSCs)成骨分化的影响.方法 体外分离培养hDPSCs细胞,将miR-27a-3p模拟物(miR-27a-3p mimics,过表达组)、miR-27a-3p抑制剂(miR-27a-3p inhibitor,敲低组)、miR-NC(对照组)分别转染至hDP-SCs细胞中,检测miR-27a-3p表达水平的改变对YAP1表达的影响.采用TargetScan数据库检索miR-27a-3p的靶基因.应用双荧光素酶报告基因实验验证miR-27a-3p和YAP1的靶向关系.将miR-27a-3p mimics、miR-NC转染到hDPSCs特定时间后收集细胞,应用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)、Western blot等检测经典的成骨标志物骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、成骨转录因子-2(RUNX2)、骨桥蛋白(OPN)、YAP1 mRNA和蛋白表达水平.应用MTT比色法验证miR-27a-3p和YAP1对细胞增殖活性的影响.结果 过表达组hDPSCs细胞中miR-27a-3p的表达水平较对照组显著上调(P＜0.05),YAP1 mRNA和蛋白的表达水平下调(P＜0.05).而敲低组miR-27a-3p的表达水平较对照组明显下降(P＜0.05),YAP1 mRNA和蛋白的表达水平增高(P＜0.05).生物信息学分析表明,miR-27a-3p作用于YAP1的3'UTR区,双荧光素酶报告基因实验验证了YAP1是miR-27a-3p的靶基因.qRT-PCR、Western blot检测显示,与对照组相比,miR-27a-3p过表达时hDPSCs中BMP-2、RUNX2、OPN mRNA和蛋白的表达水平上调(P＜0.05).MTT检测显示,miR-27a-3p过表达可明显上调hDPSCs增殖率(P＜0.05),而YAP1过表达则会降低hDPSCs的增殖率(P＜0.05).结论 miR-27a-3p可能通过靶向调控YAP1促进hDPSCs成骨分化.     

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。     

重楼皂苷I对成骨细胞MC3T3-E1增殖及分化的实验研究

目的:研究重楼皂苷I (PPL I)对小鼠成骨样细胞MC3T3-E1增殖的作用及其机制。方法:采用MTT比色法、EdU试剂盒、碱性磷酸酶(ALP)活性检测法、茜素红染色法,观察加入PPL I (1、3、10、30μmol/L)后,MC3T3-E1的增殖、成熟与矿化情况;采用免疫印迹法,观察PPL I (3、10μmol/L)对细胞中β-连环素(β-catenin)和骨形成蛋白-2 (BMP-2)的表达影响。结果:PPL I可以有效地促进成骨样细胞MC3T3-E1增殖,并浓度依赖性地升高β-catenin与BMP-2蛋白的水平。结论:PPL I能促进MC3T3-E1细胞的增殖与分化,可能与其调节β-catenin与BMP-2的表达有关。     

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.     

多西环素通过MEK/ERK信号通路促进MC3T3-E1细胞株体外成骨分化

目的：研究在体外条件下多西环素（doxycycline,DOX）对前成骨细胞株MC3T3-E1成骨分化的影响及可能机制。方法：在成骨诱导剂体外诱导MC3T3-E1细胞株成骨分化条件下,茜素红染色检测成骨细胞分化;实时定量PCR检测DOX对MC3T3-E1细胞相关成骨基因OCN、Runx2的影响;用DOX、MEK抑制剂（U0126）单独或联合处理MC3T3-E1细胞后,Western blot检测N-cadherin、p-MEK及p-ERK等蛋白的表达。结果：在MC3T3-E1细胞株体外成骨诱导分化中,加入DOX可以增强茜素红染色阳性率。DOX上调MC3T3-E1细胞相关成骨基因OCN、Runx2的表达。DOX处理MC3T3-E1细胞后,其N-cadherin蛋白表达水平下降（P <0.05）,p-MEK和p-ERK蛋白的表达增加（P <0.05）。而MEK拮抗剂（U0126）则显著上调N-cadherin蛋白表达水平,同时降低p-MEK、p-ERK水平。用U0126联合DOX处理MC3T3-E1细胞后,DOX对N-cadherin、p-MEK和p-ERK蛋白水平的影响可被U...     

糖基化终产物与老年期痴呆

老年期痴呆主要包括阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)、血管性痴呆(vascular dementia，VD)等，是临床常见病和多发病。研究发现，晚期糖基化终产物(advanced glycation end products，AGES)在老年期痴呆发病机制中具有重要作用。大量的资料证明，AD、VD患者体内存在着这种重要的毒性产物，它与衰老、痴呆的发生密切相关，其病理机制与氧化应激、核因子表达等有关。     

晚期氧化蛋白产物通过氧化应激抑制大鼠成骨细胞增殖及分化

目的研究晚期氧化蛋白产物（AOPP）对大鼠成骨细胞增殖、分化及氧化应激的影响及作用机制。方法新生大鼠颅骨酶
解法培养成骨细胞,用CCK-8试剂盒和碱性磷酸酶（ALP）试剂盒检测不同浓度AOPP（50、100、200、400 μg/ml）对成骨细胞增殖
和分化的影响;以2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酯为荧光探针检测不同浓度AOPP对成骨细胞OB活性氧含量的影响;实时荧光定
量反转录聚合酶链反应检测成骨细胞ALP、Ⅰ型胶原蛋白、晚期糖基化终末产物受体（RAGE）mRNA表达水平。结果与对照组
相比,AOPP能够显著抑制成骨细胞OB增殖（P<0.01）,降低其ALP活性（P<0.01）,增加成骨细胞中活性氧的生成（P<0.01）,下
调ALP、Ⅰ型胶原蛋白mRNA的转录（P<0.05）,并增加RAGE mRNA的表达（P<0.05）。结论AOPP可抑制成骨细胞增殖及分
化,可能与上调RAGE mRNA表达,诱导成骨细胞产生活性氧有关。
     

晚期糖基化终产物与糖尿病性勃起功能障碍

糖尿病性勃起功能障碍（DMED）是糖尿病患者常见的并发症之一，其发病机制十分复杂，涉及到神经、血管、代谢、内分泌、神经递质等多方面因素。大量研究表明，糖尿病患者体内不断积聚的晚期糖基化终产物（AGE）在各种糖尿病并发症的发生发展过程中起了重要的作用，作者针对AGE在DMED发生发展过程中的作用作一综述。     

晚期糖基化终末产物对骨髓内皮祖细胞功能的影响及意义

目的 观察体外培养的骨髓内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)在晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)作用后功能的改变,探讨AGEs影响EPCs功能的可能机制及在动脉粥样硬化发生、发展中的作用. 方法 使用密度梯度离心法从骨髓获取单个核细胞并进行体外培养.对贴壁细胞进行细胞化学分析,以激光共聚焦显微镜鉴定FITC标记荆豆凝血素Ⅰ(FITC-UEA-Ⅰ)和DiI-标记的乙酰化低密度脂蛋白(DiI-acLDL)双染色阳性细胞为正在分化的EPCs.培养细胞中加入不同浓度AGEs,测定AGEs作用后EPCs的迁移、黏附、增殖能力,同时分析细胞内活性氧浓度及细胞的凋亡情况.结果 AGEs作用后EPCs生物学功能明显减退,细胞内氧化应激增强,凋亡率增加;同时这种改变可以被AGEs蛋白交联阻断剂ALT711削弱. 结论 AGEs增加骨髓EPCs内活件氧生成,增强氧化应激,破坏细胞内环境稳定性,使细胞生物学功能受损,最终导致细胞凋亡.这种变化与AGEs浓度成剂量依赖性.     

晚期糖基化终产物通过p38信号通路抑制内皮细胞合成一氧化氮的研究

目的　研究晚期糖基化终产物 (AGE)修饰蛋白对内皮细胞生成一氧化氮 (NO)的作用及p38丝裂素活化蛋白激酶 (MAPK)信号传导通路在此病理过程中的作用。方法　用来自培养的人脐静脉内皮细胞 (HUVEC)和人内皮细胞株ECV30 4。将内皮细胞与不同浓度的AGE修饰人血清白蛋白(AGE HSA)、AGE修饰牛血清白蛋白 (AGE BSA)在体外共同培养。用Griess法检测培养上清的NO水平 ;用免疫沉淀 激酶活性测定法测定细胞p38 MAPK活性。结果　AGE HSA和AGE BSA以时间和剂量依赖的方式抑制内皮细胞生成NO ,同时导致p38信号通路激活 ;未经修饰的HSA和BSA无此作用 ,AGE HSA和AGE BSA的抑制作用亦无明显差异 (P >0 .0 5 ) ;p38通路特异阻断剂SB 2 0 35 80完全阻断AGE修饰蛋白对内皮细胞生成NO的抑制效应 ,提示AGE修饰蛋白对内皮细胞的这一生物学作用是由p38通路介导的。AGE修饰蛋白激活HUVECp38通路。在AGE修饰蛋白作用 10min时 ,p38激酶磷酸化活性明显升高 ,在 30min时到达高峰 ,在 12 0min时回到基础水平。p38磷酸化激酶的磷酸化作用随着AGE修饰蛋白浓度的增高而加强。以ECV30 4细胞株为靶细胞时 ,AGE修饰蛋白对p38通路的活化作用与对HUVEC相同。AGE BSA对内皮细胞p38通路的活化作用与AGE HSA相同。结论本研究证实 ,AGE修饰蛋白能     

晚期糖基化终产物通过氧化应激加速动脉粥样硬化斑块形成

目的探讨晚期糖基化终产物(AGE)对动脉粥样斑块形成的影响及机制.方法 50只新西兰白兔随机分为5组,A组喂饲高胆固醇饲料加注射AGE修饰的兔血清白蛋白(AGE-RSA,5 mg/kg,1次/隔天);B组喂饲高胆固醇饲料加注射未加修饰的兔血清白蛋白(RSA,5 mg/kg,1次/隔天);C组单纯喂饲高胆固醇饲料;D组喂饲普通饲料;E组喂饲普通饲料加注射AGE-RSA(5 mg/kg,1次/隔天).10周后取主动脉全段,苏丹Ⅳ染色,PHOTOSHOP系统测定粥样斑块面积占内膜面积的百分比,免疫组化法观察主动脉AGE、氧化修饰低密度脂蛋白(ox-LDL)、丙二醛修饰低密度脂蛋白(MDA-LDL)的沉积及AGE受体 (RAGE)的表达.同时检测循环AGE、血脂、血清硒谷胱甘肽过氧化物酶(SeGSHPx)活性、丙二醛(MDA)及氧化修饰低密度脂蛋白(ox-LDL)水平.结果 (1) 喂饲高胆固醇饲料各组动物主动脉均见粥样硬化斑块形成,但A组动脉粥样斑块面积/内膜面积百分比(50%±8%)明显高于B组(21%±7%)和C组(29%±6%)(P均<0.05),A组粥样斑块病变部位 MDA-LDL、ox-LDL、AGE的沉积面积较B、C组明显增大,内皮细胞RAGE表达上调;而D组和E组主动脉未见粥样斑块病变.(2)喂饲高胆固醇饲料各组动物的血清甘油三酯及胆固醇水平明显增高,但各组间差异无显著意义. A组循环AGE、MDA、ox-LDL水平明显高于B、C、E组, SeGSHPx活性显著低于B、C、E组. (3) 血清AGE水平与血清ox-LDL(r=0.459,P<0.01)及血清MDA( r=0.423,P<0.05)呈正相关,与血清SeGSHPx呈负相关(r=-0.448,P<0.01);血清AGE水平与主动脉RAGE表达面积(r=0.384,P<0.05)及AGE沉积面积(r=0.468,P<0.05)呈正相关.结论 AGE加速实验性高脂血症动物动脉粥样斑块形成,其机制可能与增加氧化应激、促进脂蛋白氧化及上调RAGE表达有关.     

晚期糖基化终末产物对破骨细胞分化不同阶段的影响

目的 探究晚期糖基化终末产物（AGEs）对破骨细胞分化不同阶段的影响。方法 利用核因子κB受体活化因子配体（RANKL）于体外诱导小鼠巨噬细胞系Raw264.7细胞进行破骨细胞向分化,通过抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色确定破骨细胞分化的不同阶段,并将细胞随机分为对照组、分化早期阶段干预组、分化晚期阶段干预组;用CCK-8法检测AGEs作用下的细胞活性;破骨细胞向诱导完成后进行TRAP染色,以RT-PCR 检测RANK、NFATC-1、TRAF-6、TRAP、CTSK的mRNA表达,以Western blot检测CTSK及RANK的蛋白表达。结果 将Raw264.7细胞破骨细胞向分化的前3 d划分为细胞分化早期阶段,之后为细胞分化晚期阶段;100 mg/L的AGEs对Raw264.7细胞的生长无明显影响;早期阶段干预组及晚期阶段干预组的TRAP染色阳性细胞数量均多于对照组,早期阶段干预组与对照组的差异具有统计学意义（P<0.05）;早期阶段干预组及晚期阶段干预组的RANK、NFATC-1、TRAF-6、TRAP、CTSK的mRNA表达均多于对照组,早期阶段干预组与对照组的差异具有统计学意义（P< 0.05）;CTSK及RANK的蛋白表达趋势与相关mRNA表达变化趋势一致。结论 AGEs可能对破骨细胞分化的不同阶段产生不同影响,AGEs于破骨细胞分化早期阶段加入对其分化的促进作用比在晚期阶段加入更明显。     

晚期糖基化产物通过RAGE/TLR4/STAT1信号通路诱导巨噬细胞M1型极化

目的 探讨晚期糖基化产物(AGEs)诱导巨噬细胞发生M1型极化的分子机制.方法 提取小鼠骨髓细胞并分离培养原代M0型巨噬细胞.分别用Toll样受体4(TLR4)及AGEs受体(RAGE)特异性抑制剂TAK-242及FPS-ZM1对获得的M0型巨噬细胞进行预处理.制备AGEs并以2.5、5及10μmol/L浓度处理巨噬细胞.流式细胞术检测细胞内活性氧簇(ROS)水平;免疫荧光染色观察M1型巨噬细胞表面标记物诱导性一氧化氮合酶(iNOS)表达;酶联免疫吸附试验法对巨噬细胞分泌的炎性因子浓度进行检测;Western blot检测相关浆蛋白及核蛋白的相对表达水平.结果 AGEs刺激可使巨噬细胞内ROS水平、分泌炎性因子浓度、细胞质TLR4、磷酸化信号转导与转录激活因子1(p-STAT1)以及STAT1核转位水平显著升高(P均<0.001),巨噬细胞表面iNOS表达水平显著升高(P均<0.001),且均具有显著的AGEs浓度依赖性(P均<0.001).TAK-242预处理对AGEs诱导的巨噬细胞iNOS表达,细胞内ROS水平及TLR4表达水平无显著影响,可显著降低AGEs诱导的巨噬细胞iNOS表达,分泌炎症因子浓度(P均<0.001)、细胞p-STAT1表达水平及STAT1核转位水平(P均<0.001).FPS-ZM1预处理可显著抑制AGEs诱导的巨噬细胞内ROS水平(P<0.001)、分泌炎症因子浓度(P均<0.001)、细胞TLR4及p-STAT1表达水平(P均<0.001)以及STAT1核转位水平(P<0.001).结论 AGEs可通过RAGE/ROS/TLR4/STAT1信号通路诱导巨噬细胞向M1型极化.