葡萄糖及吡格列酮对大鼠骨髓间充质干细胞脂肪分化的影响

摘要

目的 观察不同糖浓度下吡格列酮对大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)向脂肪细胞分化的影响,探讨葡萄糖和吡格列酮对骨代谢的影响.方法 采用体外细胞培养技术自大鼠股骨和胫骨中分离BMSCs进行纯化、培养,在诱导成脂培养基(地寒米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素)中诱导BMSCs分化为脂肪细胞.实验分为高糖组(葡萄糖浓度为50 mmol·L-1)及正糖组(葡萄糖浓度为25 mmol·L-1),两组分别用不同浓度的吡格列酮(0、0.1、1μg·mL-1)干预分化过程各21 d,油红O(0.1 Red O)染色鉴定分化后的脂肪细胞,光镜下观察橙红色脂滴沉着的细胞比例.实时荧光定量PCR测定脂肪细胞特异性标志LPL、PPAR γ mRNA的表达.结果 诱导分化培养21 d后,油红0染色结果显示随糖浓度增加脂肪细胞数量增多,PCR结果显示HG+NC组比NG+NC组LPL、PPAR γ mRNA表达分别增加1.40倍(P＜0.05)和1.63倍(P＜0.05),在两种糖浓度下,分别加入吡格列酮后脂肪细胞分化均显著增加,数量明显增多,体积明显增大.与NG+NC组相比,NG+LP组LPL和PPAR γ mRNA表达分别增加1.43倍(P＜0.05)和1.50倍(P＜0.05),NG+GP组mRNA水平增加更明显,HG+LP组和HG+HP与HG+NC组相比,LPL和PPAR γ mRNA表达增加更明显.结论 高糖会促进BMSCs向脂肪细胞分化,可能为糖尿病性骨质疏松形成的莺要机制.吡格列酮有显著增加BMSCs向脂肪细胞方向分化的作用,且随药物剂量的增加.其诱导成脂分化的效应越明显.吡格列酮可能通过诱导BMSCs向脂肪细胞分化增多而向成骨细胞分化减少从而导致成骨作用减弱,这可能是吡格列酮致骨质疏松的重要机制.