胞外钙调节成骨细胞和成骨前体细胞内甲状旁腺素相关肽表达

以往研究表明,甲状旁腺素相关肽在绝经后女性骨质疏松患者中骨的合成过程中发挥重要作用.在细胞水平上,甲状旁腺素相关肽能促进成骨细胞的募集并阻止成骨细胞和骨细胞的凋亡.在发挥骨吸收作用的破骨细胞周围,其钙离子浓度远大于血浆钙离子浓度.因此,在成骨细胞发挥再吸收活性的附近区域,其细胞外钙离子浓度可能有所升高.该研究意在估计细胞外钙对成骨细胞内甲状旁腺素相关肽表达的调节作用.成人间充质干细胞可以通过标准方法进行培养和分型.通过免疫放射分析测定释放到培养基里的甲状旁腺素相关肽,而通过实时PCR估计甲状旁腺素相关肽、骨钙素和Runx2 mRNA的表达水平.把钙离子浓度从1 mmol升高到5 mmol并持续24 h结果导致甲状旁腺素相关肽水平升高4～6倍.钙离子浓度的升高同样增加了甲状旁腺素相关肽mRNA的表达水平.钙对甲状旁腺素相关肽释放的刺激效应在提高钙离子浓度的60 min内出现.细胞外钙感应受体激动剂新霉素能够模拟钙离子的作用,但是MEK/MAPK抑制剂PD98059却能消除钙离子和新霉素产生的效应.高水平的细胞外钙能够提高成人间充质干细胞的矿化作用和骨钙素的表达水平,但是新霉素不能模拟产生该效应.研究结果表明,在成人间充质干细胞中,细胞外钙离子水平的升高能增加甲状旁腺素相关肽及其mRNA的表达.细胞外钙感应受体的激活能模拟钙对甲状旁腺素相关肽的效应,而抑制MAPK信号通路又可减少该效应的发生.