辛伐他汀纳米脂质体对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

摘要

目的:通过对骨形成蛋白-2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的表达进行测定,研究纳米脂质体剂型对辛伐他汀(simvastatin,SMV)在骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSC)形成骨过程中的促进作用。方法:采用全骨髓贴壁培养法体外培养小鼠原代BMSC。以SMV原料药处理组作为对照组,分别设SMV药物浓度1μmol/L和2μmol/L为SMV低剂量组(SMV low dosage group,S1)和SMV高剂量组(SMV high dosage group,S2);将辛伐他汀纳米脂质体(simvastatin nano-liposomes,SMV-liposome)处理组作为实验组,根据SMV药物包载浓度1μmol/L和2μmol/L分别设为SMV-liposome低剂量组(SMV-liposome low dosage group,SL1)和SMV-liposome高剂量组(SMV-liposome high dosage group,SL2);此外,实验中所有涉及到不做任何处理的组,都作为空白组(blank)。将SMV和SMV-liposome分别与BMSC共孵育48 h后,用碱性磷酸酶比色法测定其ALP比活性,用碱性磷酸酯酶显色试剂盒(BCIP/NBT alkaline phosphatase color development kit,BCIP/NBT Kit)检测其ALP蛋白表达量,用Western Blot检测其BMP-2蛋白的表达量。结果:细胞毒性实验结果显示,对照组与实验组在与BMSC共孵育48 h后,各组细胞生存率均高于84%,且组间差异无统计学差意义(P>0.05)。在给药浓度相同时,实验组ALP比活性显著高于对照组,其中S1组和SL1组ALP比活性分别为0.27±1.11和0.21±2.15(P<0.001),S2组和SL2组ALP比活性分别为0.63±1.64和0.72±2.88(P<0.05)。ALP BCIP/NBT染色结果表明,与对照组相比,实验组ALP染色更深,且组内呈现剂量依赖性。实验组BMP-2蛋白表达量显著高于对照组。同时,ALP比活性、ALP BCIP/NBT染色及BMP-2蛋白表达结果表明,对照组和实验组内均呈现剂量依赖性,即高剂量组结果优于低剂量组。结论:纳米脂质体剂型能显著提高SMV促进BMSC的成骨分化作用。