低频脉冲电磁场通过IGF-1R/NO信号通路促进大鼠颅骨成骨细胞成熟及矿化

摘要

目的:观察低频脉冲电磁场(PEMF)是否通过胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)/一氧化氮(NO)信号通路促进大鼠颅骨成骨细胞成熟及矿化。方法:体外分离培养乳鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分成9组,每天用50 Hz 0.6 mT PEMF处理不同的时间,通过检测成骨细胞中NO含量确定PEMF最佳处理时长。将传代后的成骨细胞随机分成空白对照组、PEMF组、GSK(IGF-1R阻断剂)组、PEMF+GSK组,PEMF处理成骨细胞3 d后,采用蛋白质印迹法检测蛋白激酶(AKT)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和cGMP依赖性蛋白激酶(PKG)蛋白表达水平;PEMF处理第6天时测定碱性磷酸酶(ALP)活性;PEMF处理第12天时采用茜红素染色法观察钙化结节形成情况。结果:经1.5 h电磁场处理后的成骨细胞中NO含量显著提高(P<0.01),遂后续采用PEMF处理1.5 h。与空白对照组比较,PEMF组AKT、iNOS、PKG蛋白表达量增加(均P<0.01),ALP活性升高(P<0.05),且茜红素染色面积增大(P<0.01);GSK组AKT、iNOS、PKG蛋白表达量减少,ALP活性降低(P<0.05),茜红素染色面积最小(P<0.01);PEMF+GSK组上述实验结果均高于GSK组但低于PEMF组(P<0.05或P<0.01)。结论:PEMF可能通过IGF-1R/NO信号通路促进大鼠颅骨成骨细胞成熟与矿化。