氧环境对成骨细胞活性的影响

摘要

目的对比观察缺氧及缺氧再复氧环境下新生大鼠成骨细胞的细胞活性、凋亡率及基因表达的变化。方法取48 h内新生SD大鼠的颅骨, 组织块法培养和纯化成骨细胞, 采用茜素红染色、碱性磷酸酶染色行细胞形态学鉴定。以正常培养成骨细胞36 h为对照组（A组）;取第3代成骨细胞, 分别于缺氧24 h（B组）、缺氧36 h（C组）、缺氧24 h再复氧12 h（D组）培养后, 采用MTT法检测细胞活性、流式细胞技术检测细胞凋亡率;采用实时定量聚合酶链反应和免疫印迹技术检测下游基因胶原（COL）Ⅰ、骨形态发生蛋白（BMP）-2、核心结合因子（RUNX）-2、转化生长因子（TGF）β1 mRNA表达和相关蛋白的变化。结果缺氧及缺氧复氧环境下, 成骨细胞活性降低, A组为（99.1%±8.3%）, B组为（90.9%±9.4%）, C组（79.9%±8.7%）, D组为（73.0%±8.2%）, D组＆C组＆B组＆A组（F=37.886, P=0.000）;细胞凋亡率增加, A组为（1.9%±1.3%）, B组为（16.3%±2.5%）, C组（28.2%±4.2%）, D组为（33.5%±3.6%）, D组＆C组＆B组＆A组（F=26.198, P=0.000）;BMP-2、RUNX-2、Collagen type Ⅰ、TGF-β1 mRNA表达量降低, 且D组＆C组＆B组＆A组（F=13.082,P=0.006;F=7.088,P=0.017;F=6.857,P=0.038;F=51.368,P=0.000）;BMP-2、RUNX-2、Collagen type Ⅰ、TGF-β1蛋白表达量降低, 且D组＆C组＆B组＆A组（F=8.114,P=0.013;F=28.935,P=0.000;F=9.857,P=0.007;F=46.541,P=0.000）。结论缺氧及缺氧再复氧环境会降低成骨细胞活性, 增加细胞凋亡率, 下调相关基因的表达。缺氧再复氧环境会加重缺氧状态下成骨细胞损伤。