缺氧状态下体外培养成骨细胞血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达及意义

摘要

目的 研究缺氧对体外培养成骨细胞血管内皮生长因子(VEGF) 和骨形态发生蛋白 2 (BMP-2)表达的影响及意义.方法 采用酶消化法获取人成骨细胞并进行原代培养,倒置显微镜下观察成骨细胞的生长形态;采用 Gomori 改良钙钴法和免疫组织化学 SABC 法分别检测原代培养成骨细胞碱性磷酸酶 (ALP) 和骨钙素 (OCN) 的表达,进行原代培养成骨细胞鉴定.细胞传至第 2 代时,按继续培养条件的不同将细胞分为缺氧组 (氧分压＜4.8 kPa、氧容积比＜5%)和常氧组,在传代培养 24、48、72h 时分别收集 2 组细胞,采用免疫组织化学 SABC 法检测 VEGF 和 BMP-2的表达,应用图像分析系统进行半定量检测,结果 以平均灰度值表示,平均灰度值低示表达水平高.结果 原代培养成骨细胞可表达 ALP 和 OCN,初步确定经体外培养获得了具有生物活性的成骨细胞.在培养 24、48、72h 时,缺氧组成骨细胞 VEGF 表达水平均明显高于常氧组 (平均灰度值分别为123.53±7.38 vs 141.21±6.03、116.45±6.34 vs 138.37±5.04、108.11±5.37 vs 136.65±6.54,均 P＜0.01),且缺氧组成骨细胞 VEGF 表达水平随缺氧时间延长而逐渐升高.缺氧组成骨细胞 BMP-2 表达水平在培养 24h 时明显高于常氧组 (平均灰度值为143.28±.2.82 vs 146.91±2.06,P＜0.01),而在培养 48、72h 时与常氧组比较,差异均无统计学意义.结论 缺氧可诱导成骨细胞 VEGF 的表达上调;而缺氧延长则不利于成骨细胞 BMP-2 的表达.缺氧对 VEGF 和BMP 的早期表达调控可能与骨修复的启动相关.