TNF-α对骨形成蛋白-2诱导的小鼠C2C12细胞向成骨细胞分化的影响及可能机制

摘要

目的:研究肿瘤坏死因子(TNF-α)对骨形成蛋白-2(BMP-2)诱导的小鼠成肌C2C12细胞向成骨细胞分化的影响并探讨相关的作用机制.方法:分别以TNF-α(5 ng/mL)和BMP-2(1 00 ng/mL)单独或联合处理小鼠成肌C2C12细胞,检测细胞中碱性磷酸酶(AP)的活性;采用BMP-2 100 ng/mL联合不同浓度TNF-α(0、2、5、8、10 ng/mL)或TNF-α 5 ng/mL联合不同浓度BMP-2(0、100、200、300 ng/mL)处理细胞,检测细胞中AKP的活性.蛋白质印迹法(Westem Blot)检测细胞中Smad1和NF-κB磷酸化的水平.结果:与对照组相比,BMP-2 (100 ng/mL)能显著增加C2C12细胞中AKP活性(P＜0.05),但TNF-α(5 ng/mL)可显著抑制C2C12细胞中AKP活性(P＜0.05).C2C12细胞中AKP活性随着TNF-α浓度的增加显著降低(P＜0.05),但随着BMP-2浓度的增加而显著升高(P＜0.05).与对照组相比,TNF-α能显著降低C2C12细胞中磷酸化Smad1的水平,且显著升高炎症相关因子NF-κB磷酸化水平,但加入BMP-2对NF-κB无显著影响.结论:TNF-α能抑制BMP-2诱导的C2C12细胞向成骨细胞分化,且具有一定的剂量效应,其作用机制可能与调控炎症相关因子NF-κB活性干预BMP2-Smad1信号通路有关.