镉联合137Csγ射线对体外培养成骨细胞的联合作用

摘要

[目的]观察镉联合137Csγ射线对体外培养成骨细胞(Osteoblast，OB)增殖分化及矿化及几种细胞因子基因表达的影响。[方法]用混合酶消化法分离新生SD大鼠颅盖骨成骨细胞，培养对第一代细胞进行137Csγ射线照射剂量为0.5 Gy，剂量率为0.81 Gy/min，24 h后染镉，浓度分别为0、0.0075、0.015、0.03、0.0625、0.125、0.5、1.0 μmol/L，对照组只给予染镉处理，细胞培养至5 d后，MTT法测定细胞增殖；PNPP法检测碱性磷酸酶活性；矿化结节面积测量分析联合作用对成骨细胞矿化能力的影响；用TRIZOL柱法抽提总RNA，RT-PCR方法半定量检测各组细胞BGP、MT1a、MT2基因mRNA表达量的变化。[结果]单独染镉组以及联合组均可抑制成骨细胞增殖，呈现出剂量效应关系，并有显著学意义(P<0.05)，与染镉组相比，联合组中对成骨细胞表现出更强的抑制作用；染镉组及联合组不同浓度氯化镉均能抑制ALP活性，而在联合组中，低浓度镉对ALP活性抑制作用比单独染镉组低，高浓度镉则比单独染镉组高；联合组低浓度镉对成骨细胞矿化能力的抑制作用弱于染镉组，高浓度镉抑制作用强干染锅组。基因BGPmRNA表达量随着各浓度增加逐渐降低，MT1a、MT2 mRNA的表达随着镉浓度的增加而上调。[结论]高浓度镉联合射线照射可以抑制成骨细胞增殖、分化及矿化能力，射线联合低浓度镉可以部分拮抗镉对成骨细胞分化及矿化能力的抑制作用。染镉及照射都可以下调BGPmRNA的表达，射线联合镉下调作用强于染镉组；镉及射线可以上调MT1a，MT2mRNA的表达，射线联合镉作用强于单染镉组。