肿瘤坏死因子-α通过骨形态发生蛋白-2信号通路抑制成骨细胞分化的实验研究

目的 通过观察肿瘤坏死因子-α(TNF-α)体外诱导鼠肌源细胞C2C12向成骨细胞分化过程中的影响,探讨TNF-α通过骨形态发生蛋白-2(BMP-2)信号通路对成骨细胞分化的调控及其规律.方法 应用BMP-2体外诱导鼠肌源细胞C2C12 向成骨细胞分化模型,实验分4组:对照组不做任何处理,BMP-2组放入100 ng/mL BMP-2,TNF-α组放入5 ng/mLTNF-α,BMP-2+TNF-α组放入100ng/mLBMP-2和5 ng/mL TNF-α.当BMP-2浓度保持100ng/mL时,添加TNF-α浓度为0、2、5、10 ng/mL;当TNF-α保持在5 ng/mL时,添加BMP-2浓度为100、200、300 ng/mL,分别进行培养7 d后,茜素红染色观察细胞矿化,4-硝基苯基磷酸二钠盐偶氮法定量分析成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)活性.结果 TNF-α组、BMP-2组和BMP-2+TNF-α组的成骨活性分别为0.260±0.245、7.311±0.772、1.344±0.133,组间两两比较差异均行统计学意义(P＜0.05).当BMP-2浓度保持100 ng/mL,TNF-α浓度为0、2、5、10 ng/mL时,ALP 活性分别为10.207±0.459、6.183±0.374、1.873±0.388、0.096±0.023,组间两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05).当TNF-α保持在5 ng/mL,B MP-2浓度为100、200、300 ng/mL时,ALP活性分别为1.859±0.220、3.779±0.216、4.716±0.304,组间两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 TNF-α能够抑制BMP-2诱导的成骨分化,并具有剂量-效应依赖相关性;且足量的BMP-2可以抵抗TNF-α对成骨细胞的抑制作用.