模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导成骨细胞蛋白激酶MEK1的活性变化(英文)

摘要

背景:模拟失重条件下,骨形态发生蛋白2诱导的大鼠骨肉瘤成骨样细胞(ROS17/2.8)的Ⅰ型胶原α1链的基因表达下降,而丝裂原激活的蛋白激酶信号传导通路中的蛋白激酶MEK1参与了骨形态发生蛋白2对成骨细胞Ⅰ型胶原α1链mRNA表达的调节过程,但是在模拟失重条件下MEK1的活性如何变化尚不清楚。目的:观察模拟失重条件下由骨形态发生蛋白2诱导的ROS17/2.8细胞中MEK1激酶活性的变化。设计:不完全随机对照的实验。单位:解放军第四军医大学航空航天生物动力学教研室。材料:大鼠骨肉瘤成骨样细胞。方法:实验于2002-08/2003-01在北京航天医学工程研究所航天细胞与分子生物学实验室完成。在地面1G和回转器模拟失重条件下培养ROS17/2.8细胞,培养时间分别为24,48和72h。分为7组:第1组,空白对照组,即1G条件下不加骨形态发生蛋白2培养24h;第2组,1G培养24h;第3组,失重培养24h;第4组,1G培养48h;第5组,失重培养48h;第6组,1G培养72h;第7组,失重培养72h;第2组至第7组均加入骨形态发生蛋白2。培养结束前1h加入骨形态发生蛋白2(500mg/L),1h后提取细胞蛋白,应用WesternBlotting法检测MEK1的活性。主要观察指标:观察细胞中的总ERK1/2和磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)的含量。结果:①模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导后ROS17/2.8细胞的总ERK1/2的表达:各实验组细胞的总ERK1/2蛋白表达量无明显差异。②模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导后ROS17/2.8细胞的磷酸化ERK1/2的表达:第1组,细胞培养液中不含骨形态发生蛋白2在1G重力条件下培养24h,p-ERK1/2呈低水平表达,第2组,即培养液中加入骨形态发生蛋白2在1G条件下培养24h,p-ERK1/2的表达量明显高于第1组(P<0.01)。各模拟失重组p-ERK1/2表达量均低于相同时间点1G重力对照组,即第3,5,7组的表达分别低于第2,4,6组(P<0.01),且随着失重时间延长,第3,5,7组的p-ERK1/2表达量呈逐渐降低的趋势(P<0.01)。结论:模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导的成骨细胞丝裂原激活的蛋白激酶信号通路中蛋白激酶MEK1的活性下降。