MC3T3E1细胞分化过程中Cbfα1及相关基因的表达

摘要

目的研究在小鼠前成骨细胞MC3T3E1诱导成骨过程中,总Cbfα1、Cbfα1两种亚型Cbfα1/P56、Cbfα1/P57及碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素、骨涎蛋白和骨桥素在前成骨细胞成熟过程中的变化.明确Cbfα1、Cbfα1亚型及相关基因表达与成骨细胞分化的关系,探求与成骨细胞成熟更密切相关的Cbfα1亚型,为进一步的Cbfα1亚型研究提供基础.方法MC3T3E1细胞在含β-甘油磷酸钠,抗坏血酸的培养基中培养22 d,在细胞培养的不同时间(0,4,10,14,18,22 d),用α-磷酸奈酚法测定碱性磷酸酶(ALP)活性;Van GieSon苦味酸酸性复红染色法染色细胞Ⅰ型胶原;茜素红染色观察矿化结节形成;半定量RT-PCR检测总Cbfα1 mRNA及Cbfα1/P56、Cbfα1/P57 mRNA和Ⅰ型胶原、骨钙素、骨涎蛋白、骨桥素mRNA的表达;用Western-blot检测Cbfα1蛋白的表达.结果MC3T3E1细胞在β-甘油磷酸钠存在的情况下,培养第18 d开始出现矿化,第22 d Ⅰ型胶原染色及茜素红染色均观察到明显矿化结节形成.随MC3T3E1细胞的分化,Cbfα1 mRNA的表达量逐渐增高,Cbfα1/P57 mRNA在第18和22 d的表达量明显增高,Cbfα1/P56 mRNA无变化.Cbfα1蛋白随MC3T3E1细胞的分化,表达量逐渐增高.同样,随MC3T3E1细胞分化,Ⅰ型胶原、骨钙素、骨桥素和骨涎蛋白mRNA的表达量逐渐增高.ALP活性0～10d逐渐增高,10 d后逐渐下降.结论在MC3T3E1细胞的分化过程中Ⅰ型胶原、骨钙素、骨涎蛋白、骨桥素mRNA随MC3T3E1细胞的分化表达逐渐增高.Cbfα1 mRNA及Cbfα1蛋白的表达随细胞的分化逐渐增高,与其他成骨特异性基因的变化趋势一致,并以Cbfα1/P57 mRNA亚型为主.Cbfα1/P57亚型的表达与成骨分化的关系更密切,在进一步的与成骨细胞分化有关的Cbfα1亚型研究应以Cbfα1/P57亚型为主.