龟鹿二仙胶含药血清介导大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

摘要

背景:在研究骨髓间充质干细胞增殖的基础上揭示其分化机制是防治骨质疏松症研究的热门课题之一。目的:探讨龟鹿二仙胶含药血清诱导骨髓间充质干细胞成骨分化以防治骨质疏松症的分子机制与激活细胞外信号调节激酶1/2/E26转录因子1信号通路因子之间的相关性。方法:购买商品化第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞,根据加入不同成分培养基分为胎牛血清组、空白血清组、龟鹿二仙胶含药血清组、经典诱导组以及通路抑制剂组、龟鹿二仙胶含药血清+通路抑制剂组,根据分组条件进行成骨诱导分化,每3 d换液1次,干预7 d时采用碱性磷酸酶活性检测试剂盒测定前4组骨髓间充质干细胞的成骨分化水平;干预14 d时采用茜素红染色观察前4组骨髓间充质干细胞的成骨矿化水平,实时荧光定量PCR检测前4组骨髓间充质干细胞中碱性磷酸酶、Runt家族相关转录因子2、过氧化物酶体增殖物激活受体γ和E26转录因子1的基因表达水平,Western blot法检测6组骨髓间充质干细胞中Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、Runt家族相关转录因子2、过氧化物酶体增殖物激活受体γ、E26转录因子1、细胞外信号调节激酶1/2和磷酸化细胞外信号调节激酶1/2蛋白表达。结果与结论:①与空白血清组比较,龟鹿二仙胶含药血清组碱性磷酸酶、Runt家族相关转录因子2、E26转录因子1 mRNA的表达水平均明显升高,成脂分化特异性指标过氧化物酶体增殖物激活受体γmRNA的表达水平则受到抑制;②与胎牛血清组和空白血清组比较,Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、Runt家族相关转录因子2、E26转录因子1、磷酸化细胞外信号调节激酶1/2等成骨分化相关蛋白表达水平明显升高,过氧化物酶体增殖物激活受体γ蛋白表达水平同样受到抑制,使用MAPK信号通路抑制剂PD98059可下调上述成骨分化相关蛋白表达水平,上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ蛋白表达水平;③与胎牛血清组和空白血清组比较,龟鹿二仙胶含药血清组骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性(P<0.05)和钙化能力(P<0.05)明显提高;④结果表明,龟鹿二仙胶含药血清可能通过调节细胞外信号调节激酶1/2/E26转录因子1信号通路因子介导骨髓间充质干细胞成骨分化,这可能是其防治骨质疏松症的重要机制之一。