红景天苷促进MC3T3-E1细胞成骨分化能力的体外实验

背景:骨缺损可直接影响牙齿种植的成功率及种植体的长期稳定性。研究显示红景天苷可促进成骨细胞增殖、分化,但对于其成骨分化相关通路具体研究不多。目的:体外细胞实验研究红景天苷对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响,并探究其对相关基因和蛋白表达的影响。方法:采用CCK-8实验和碱性磷酸酶实验筛选红景天苷(0.5,1,5,10,50μmol/L)促进MC3T3-E1细胞增殖和分化的最佳浓度。实验分为4组:对照组、红景天苷组、红景天苷+LY294002组、LY294002组,分别用成骨诱导液、含10μmol/L红景天苷、10μmol/L红景天苷+10μmol/L LY294002、10μmol/L LY294002的成骨诱导液进行培养,观察红景天苷及PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对成骨相关基因和蛋白表达的影响。结果与结论:①CCK-8实验和碱性磷酸酶实验显示:红景天苷促进MC3T3-E1细胞增殖的作用在10μmol/L时最显著;②与对照组相比,红景天苷可以促进矿化、促进细胞黏附、减少细胞死亡,提高Runx-2、骨钙素、骨桥蛋白的mRNA表达(P<0.01),提高Runx-2和p-Akt蛋白表达(P<0.01);而添加PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002则可逆转以上结果;③结果表明,红景天苷能促进MC3T3-E1细胞矿化,并能促进成骨相关基因、蛋白的表达,这可能与PI3K/Akt信号通路的激活有关。

黄芪甲苷可缓解MC3T3-E1细胞氧化应激损伤并促进成骨

背景:氧化应激是导致骨质疏松症的主要原因之一,减少氧化应激水平与增加抗氧化防御是治疗骨质疏松症的重要研究方向。研究证实黄芪甲苷具有抗骨质疏松作用,但其作用机制尚不明确。目的:探讨黄芪甲苷对氧化应激条件下MC3T3-E1细胞成骨的作用。方法:将MC3T3-E1细胞分4组培养:对照组加入完全培养基,模型组加入含过氧化氢的完全培养基干预24 h后更换为完全培养基,黄芪甲苷组加入含过氧化氢、黄芪甲苷的完全培养基干预24 h后更换为含黄芪甲苷的完全培养基,抑制剂组加入含过氧化氢、黄芪甲苷、细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK)抑制剂的完全培养基干预24 h后更换为含黄芪甲苷、ERK抑制剂的完全培养基。过氧化氢干预48 h后,通过丙二醛含量检测黄芪甲苷对MC3T3-E1细胞氧化应激的缓解作用;过氧化氢干预48 h后进行成骨诱导培养,通过碱性磷酸酶染色、茜素红染色验证MC3T3-E1细胞成骨及矿化能力,通过RT-qPCR检测成骨相关基因的表达,Western blot检测成骨相关蛋白及ERK/腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路蛋白的表达。结果与结论:(1)模型组细胞内碱性磷酸酶含量与矿化结节形成均少于对照组(P<0.05),黄芪甲苷组细胞内碱性磷酸酶含量与矿化结节形成均多于模型组(P<0.05)。(2)与对照组比较,模型组细胞内丙二醛含量增加(P<0.05),骨钙素、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05),AMPK mRNA与p-AMPK蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,黄芪甲苷组细胞内丙二醛含量减少(P<0.05),骨钙素、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05),ERK1/2、AMPK mRNA表达升高(P<0.05),p-AMPK、p-ERK1/2蛋白表达均升高(P<0.05);ERK抑制剂可部分抑制黄芪甲苷的上述作用。(3)结果表明,黄芪甲苷可通过激活ERK/AMPK信号通路促进氧化应激条件下MC3T3-E1细胞的成骨分化。

淫羊藿苷在炎症环境下对MC3T3-E1细胞增殖分化的影响

背景:研究表明慢性根尖周炎是常见的炎症性骨破坏疾病之一,淫羊藿苷可以促进成骨分化、抑制骨吸收,可能对慢性根尖周炎引起的骨破坏起到保护作用。目的:探讨在脂多糖刺激的炎症环境下淫羊藿苷对MC3T3-E1细胞增殖分化的影响。方法:应用脂多糖刺激MC3T3-E1细胞建立体外炎症环境,采用CCK-8检测脂多糖最佳作用质量浓度及作用时间;CCK-8检测在1μg/mL脂多糖刺激下淫羊藿苷的最佳作用质量浓度;碱性磷酸酶染色、Real-time PCR及Western blot检测炎症环境下淫羊藿苷对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响;Real-time PCR及Western blot检测炎症环境下淫羊藿苷对MC3T3-E1细胞炎症相关因子白细胞介素1β、白细胞介素6表达的影响。结果与结论:①CCK-8结果显示,淫羊藿苷的最佳作用质量浓度为0.1μg/mL;②在炎症环境下,淫羊藿苷增强了碱性磷酸酶的表达,促进了成骨细胞分化;③与脂多糖组相比,脂多糖+淫羊藿苷组成骨相关因子碱性磷酸酶、Runx2表达升高;④与脂多糖组相比,脂多糖+淫羊藿苷组炎症相关因子白细胞介素1β、白细胞介素6表达水平下降;⑤结果提示,脂多糖能导致MC3T3-E1细胞成骨分化能力减弱并加重炎症反应,淫羊藿苷对其具有保护作用。

辅酶Q10对MC3T3-E1细胞氧化应激损伤的保护作用研究

辅酶Q10(CoQ10)作为一种抗氧化剂,在保护细胞免受氧化应激损伤中发挥重要作用。本探究旨在探讨CoQ10对氧化应激状态下的MC3T3-E1的保护作用。方法 将MC3T3-E1随机分为对照组、H2O2模型组(200μmol/L的H2O2作用4h)、CoQ10治疗组(100μmol/L的CoQ10预处理48H后,200μmol/L的H2O2作用4h)和CoQ10组(100μmol/L)。检测各组细胞活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等关键生物标志物的含量。结果 H2O2组细胞的ROS和MDA水平较对照组均显著增高(P<0.05)、LDH释放量显著增大(P<0.05);CoQ10治疗组细胞以上三项指标较H2O2组均显著下降(P<0.05)。H2O2模型组SOD活性较对照组显著降低(P<0.05),在CoQ10干预治疗组中SOD活性明显高于H2O2模型组(P<0.05)。结论 辅酶Q10能够起到显著的保护氧化应激损伤的MC3T3-E1细胞的作用。

双膦酸盐修饰生长分化因子5促进MC3T3-E1细胞的成骨分化

背景:生长分化因子5作为骨形态发生蛋白的一员在软骨及骨组织修复领域表现出良好的应用潜力,增强生长分化因子5与骨组织的亲和力是提高蛋白使用效率的关键,因而开发具有骨靶向性的生长分化因子5蛋白具有重要意义。目的:利用双膦酸盐修饰生长分化因子5并探讨改性后蛋白对小鼠成骨前体细胞生长分化的影响。方法:采用化学交联法将生长分化因子5与帕米膦酸钠偶联,得到偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5,采用傅里叶变换红外光谱、圆二色谱对其基团及结构进行表征,利用ELISA试剂盒测定生长分化因子5与磷酸钙的结合量以及生长分化因子5的体外释放量,用于表征其体外骨靶向性。将生长分化因子5(对照组)、偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5(实验组)分别与成骨前体细胞MC3T3-E1共培养,以单独培养的细胞为空白对照,评价复合物对细胞增殖及分化等的影响。结果与结论:①红外光谱及圆二色谱结果表明,实验成功制备了双膦酸盐/生长分化因子5复合物且蛋白二级结构无显著变化;体外磷酸钙吸附结果表明,偶联帕米膦酸钠后,生长分化因子5与磷酸钙的吸附率增加了约1倍;在半胱氨酸存在条件下,偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5的蛋白可释放出来;②CCK-8实验结果显示,实验组培养4,7 d的吸光度值高于对照组、空白对照组(P<0.0001);培养7 d后,实验组碱性磷酸酶表达明显高于对照组、空白对照组(P<0.0001);培养13 d后,实验组钙结节含量明显高于对照组、空白对照组(P<0.0001);qRT-PCR结果检测结果显示,培养7 d后,实验组碱性磷酸酶、骨钙素及Runx2的mRNA表达高于对照组、空白对照组(P<0.01,P<0.001,P<0.0001);③结果表明,双膦酸盐修饰有利于增强生长分化因子5与磷酸钙的结合能力,同时有利于增强其生物活性。

高糖环境下药桑提取物脱氧野尻霉素对MC3T3-E1细胞的影响

目的研究药桑提取物脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)在高糖环境下对MC3T3-E1细胞的增殖和成骨分化的作用。方法取P4代MC3T3-E1细胞,在50 mmol/L的高糖环境下通过细胞毒性检测试剂盒(Cell dountingkit-8,CCK-8)检测不同浓度的DNJ(10 mmol/L、1 mmol/L、100μmol/L、10μmol/L、1μmol/L、100 nmol/L、10 nmol/L、1 nmol/L)干预对MC3T3-E1细胞增殖的影响,筛选出后续实验研究的DNJ浓度。取培养至对数生长期的MC3T3-E1细胞,按不同干预方式分为:空白组(完全培养基)、高糖组(50 mmol/L糖浓度的完全培养基)、实验组[50 mmol/L糖浓度的完全培养基+不同浓度DNJ(100、10、1μmol/L)溶液]。使用流式细胞技术检测细胞的凋亡和活性氧,采用ELISA试剂盒检测细胞上清液中AGEs和IL-1β、IL-6、TNF-α的含量,通过碱性磷酸酶染色及活性检测MC3T3-E1细胞的早期成骨能力的影响,通过茜素红染色和定量检测MC3T3-E1细胞的晚期成骨能力,采用RT-PCR检测IL-1β、IL-6、TNF-α、Bax、Bcl-2、IGF-1、ALP、OCN、OSX、Col-1和Runx2的mRNA表达情况。结果高糖环境下,100、10、1μmol/L的DNJ可以促进MC3T3-E1细胞增殖。与高糖组相比,实验组凋亡率、活性氧含量、细胞上清液中AGEs、IL-1β、IL-6和TNF-α含量降低,差异有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR结果表明,与高糖组相比,实验组Bax、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达降低,Bcl-2、IGF-1、ALP、OCN、OSX、Col-1和Runx2的mRNA表达升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在高糖环境下,一定浓度范围内DNJ能够抑制MC3T3-E1细胞的凋亡和炎症因子的产生,促进成骨细胞的分化。

温度对过氧化氢抑制前成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的影响

目的探讨温度对过氧化氢(H_(2)O_(2))抑制前成骨细胞增殖和成骨分化的影响。方法取对数生长期MC3T3-E1细胞,随机分为0、450、500、550、600、650μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)干预组,分别给予0、450、500、550、600、650μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)溶液干预2 h。另取对数生长期MC3T3-E1细胞,随机分为对照组、模型组、低温组和高温组。对照组细胞置于37℃、含体积分数5%CO_(2)培养箱中孵育24 h;模型组细胞置于37℃、含体积分数5%CO_(2)培养箱中孵育24 h,并给予H_(2)O_(2)刺激2 h;低温组细胞置于32℃、含体积分数5%CO_(2)培养箱中孵育24 h,并给予H_(2)O_(2)刺激2 h;高温组细胞置于40℃、含体积分数5%CO_(2)培养箱中孵育24 h,并给予H_(2)O_(2)刺激2 h。采用细胞计数试剂盒-8检测各组细胞增殖能力,实时荧光定量聚合酶链反应法检测细胞中Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨桥蛋白(OPN)和骨钙素(OC)mRNA表达水平,Western blot法检测MC3T3-E1细胞中RUNX2、OPN和OC蛋白表达水平。结果0、450、500μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)干预组细胞增殖率比较差异无统计学意义(P>0.05);550、600、650μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)干预组细胞增殖率显著低于0、450、500μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)干预组,且随H_(2)O_(2)浓度增加细胞增殖率显著降低(P<0.05)。为保证后续实验有足够的细胞,选择H_(2)O_(2)的干预浓度为550μmol·L^(-1)。模型组和低温组细胞增殖率显著低于对照组和高温组,低温组细胞增殖率显著低于模型组(P<0.05);对照组与高温组细胞增殖率比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组和高温组细胞中RUNX2 mRNA相对表达量显著高于对照组和低温组,低温组细胞中RUNX2 mRNA相对表达量显著低于对照组(P<0.05);模型组与高温组细胞中RUNX2 mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、低温组和高温组细胞中OPN mRNA相对表达量显著高于对照组,低温组和高温组细胞中OPN mRNA相对表达量显著高于模型组,低温组细胞中OPN mRNA相对表达量显著高于高温组(P<0.05)。模型组、低温组和高温组细胞中OC mRNA相对表达量显著高于对照组,低温组和高温组细胞中OC mRNA相对表达量显著高于模型组(P<0.05);低温组与高温组细胞中OC mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、低温组和高温组细胞中RUNX2、OPN和OC蛋白相对表达量显著低于对照组(P<0.05)。低温组细胞中RUNX2、OPN蛋白相对表达量显著低于模型组和高温组,OC蛋白相对表达量显著低于高温组(P<0.05);低温组与模型组细胞中OC蛋白相对表达量比差异无统计学意义(P>0.05)。高温组细胞中RUNX2、OPN和OC蛋白相对表达量显著高于模型组(P<0.05)。结论H_(2)O_(2)可抑制MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化,低温可增强H_(2)O_(2)对MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的抑制作用,高温可缓解H_(2)O_(2)对细胞增殖和成骨分化的抑制作用。RUNX2、OPN和OC蛋白可能在温度调控细胞增殖和成骨分化的过程中发挥重要作用。

祛湿健骨方对MC3T3-E1细胞成骨分化能力的促进作用研究

目的探讨祛湿健骨方对MC3T3-E1细胞的作用机理。方法将祛湿健骨方配成不同浓度溶液(0.005、0.025、0.05、0.1、0.2、0.4 mg/mL),用不同浓度祛湿健骨方对细胞进行干预,干预48 h后,采用CCK-8法检测细胞增殖率,筛选最佳药物浓度。将MC3T3-E1细胞制成细胞悬液,随机分为对照组、地塞米松组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,接种至六孔板。待细胞贴壁达到80%后进行造模(对照组不添加药物;地塞米松组使用地塞米松干预;低剂量组、中剂量组、高剂量组分别用相应浓度的祛湿健骨方+地塞米松进行干预)48 h后更换为成骨诱导培养基进行培养。诱导15 d后,测定各组细胞的碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)含量和Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)、骨细胞特异性转录因子(Osterix,OSX)蛋白的表达量。结果经CCK-8实验结果对比,药物筛选前3位存活率浓度为0.1 mg/mL(低浓度)、0.2 mg/mL(中浓度)、0.4 mg/mL(高浓度)。与对照组相比,地塞米松组、低剂量组、中剂量组、高剂量组细胞ALP活性均降低差异有统计学意义(P<0.05);与地塞米松组相比,低剂量组、中剂量组差异无统计学意义(P>0.05),高剂量组细胞ALP活性升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,中剂量组、低剂量组、地塞米松组细胞的RUNX2、OSX蛋白表达均降低,差异有统计学意义(P<0.05),高剂量组细胞OSX和RUNX2蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05);与地塞米松组比较,高剂量组OSX和RUNX2蛋白表达差异均有统计学意义(P<0.05)。结论祛湿健骨方能够促进MC3T3-E1细胞的成骨分化能力,其可能是通过调节RUNX2、OSX等骨形成相关蛋白,以此纠正骨形成与骨吸收的平衡,达到治疗骨质疏松症的作用。

骨碎补总黄酮联合纳米骨材料促进MC3T3-E1细胞的增殖分化

背景:前期研究发现,骨碎补总黄酮可促进纳米骨材料表面MC3T3-E1细胞的成骨分化,其作用机制有待进一步研究。目的:探究骨碎补总黄酮联合纳米骨材料对MC3T3-E1细胞发挥作用的机制。方法:将MC3T3-E1细胞与纳米骨材料共培养,选取100mg/L和250mg/L骨碎补总黄酮进行药物干预,以10μg/L转化生长因子β刺激为阳性对照组。分组如下:①正常组;②DKK1组:Wnt通路抑制剂DKK1(0.1mg/L)阻断Wnt/β-catenin信号通路;③DKK1+转化生长因子β组;④DKK1+100mg/L骨碎补总黄酮组;⑤DKK1+250mg/L骨碎补总黄酮组;⑥DKK1+纳米骨+转化生长因子β组;⑦DKK1+纳米骨+100mg/L骨碎补总黄酮组;⑧DKK1+纳米骨+250mg/L骨碎补总黄酮组。在干预24,48 h后收获细胞,免疫荧光双染法观察Wnt/β-catenin通路中Wnt与LRP结合情况,Real-time PCR和Western blot检测β-catenin、LRP5、Gsk-3β、Cyclin D1、RUNX2的表达。结果与结论:①激光共聚焦扫描显微镜下显示DKK1+转化生长因子β组、DKK1+250mg/L骨碎补总黄酮组、DKK1+纳米骨+转化生长因子β组、DKK1+纳米骨+250mg/L骨碎补总黄酮组棕黄色染色较明显,表明Wnt与LRP结合较其他组更好;②Real-time PCR和Western blot结果显示,骨碎补总黄酮可促进β-catenin、LRP5、RUNX2的表达,下调GSK-3β的表达,说明骨碎补总黄酮通过激活经典Wnt/β-catenin信号通路促进成骨细胞增殖分化,且骨碎补总黄酮诱导的基因活化呈剂量依赖性。

续苓健骨汤含药血清对MC3T3-E1细胞分化及增殖的影响

目的 探讨续苓健骨汤含药血清对MC3T3-E1成骨细胞分化及增殖的影响。 方法 制备续苓健骨汤含药血清,实验分为空白对照组、含药血清低剂量组、中剂量组和高剂量组。采用CCK-8法和流式细胞术检测续苓健骨汤含药血清对MC3T3-E1细胞增殖和细胞周期的影响;碱性磷酸酶(ALP)活性测定MC3T3-E1细胞的成骨分化能力;茜素红染色检测MC3T3-E1细胞的矿化能力;实时荧光定量PCR检测成骨分化基因Runx2、OC、Bmp2、Col1a1mRNA水平。 结果 与空白对照组比较,中、高剂量续苓健骨汤含药血清能促进 MC3T3-E1 细胞增殖、S期细胞比率和细胞增殖指数,并且呈现一定的剂量依赖性;同时中高剂量续苓健骨汤含药血清组能明显提高 MC3T3-E1 细胞ALP活性( P <0.01)和钙化能力( P <0.01),促进 Runx2、OC、Bmp2、Col1a1 mRNA的表达( P <0.05)。 结论 续苓健骨汤含药血清能促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖,并通过上调骨形成相关基因Runx2、OC、BMP2、Col1a1的表达水平,提高MC3T3-E1细胞的成骨能力。

左归丸含药血清通过ERK/TGF-β/Smads信号级联调控MC3T3-E1细胞增殖与分化

目的:研究细胞外信号调节激酶(ERK)/转化生长因子β(TGF-β)/Sma和Mad相关蛋白(Smads)信号级联在左归丸含药血清干预成骨前体细胞系MC3T3-E1细胞增殖与分化中的作用。方法:以倍美力为阳性对照药,对Sprague-Dawley(SD)雌性大鼠灌服高、中、低剂量的左归丸混悬液,7 d后腹主动脉取血分离含药血清。采用噻唑蓝(MTT)法检测左归丸含药血清对MC3T3-E1细胞的增殖作用,采用改良钙钴染色法检测碱性磷酸酶(ALP)表达,采用茜素红染色法检测钙化结节,采用Western blotting法检测核结合因子α1(Cbfα1)和Ⅰ型胶原(ColⅠ)蛋白表达,采用real-time RT-PCR法检测TGF-β1、Smad4和Smad2 mRNA表达。结果:左归丸含药血清对MC3T3-E1细胞的促增殖作用呈剂量和时间相关性,其中以低剂量且体积分数为15%作用48 h后对MC3T3-E1的促增殖作用最大;左归丸含药血清能促进MC3T3-E1细胞ALP表达,增强细胞基质钙化,提高Cbfα1和ColⅠ蛋白分泌,上调TGF-β1、Smad4和Smad2 mRNA表达;加入ERK1/2信号通路特异性阻滞剂PD98059后,MC3T3-E1细胞增殖降低,ALP表达下降,细胞基质钙化减弱,Cbfα1和ColⅠ蛋白分泌降低,Smad4和Smad2 mRNA表达下调,TGF-β1mRNA表达进一步上调。结论:左归丸可能通过干预ERK/TGF-β/Smads信号级联而调控成骨细胞的增殖和分化,这可能是其防治骨质疏松症的机制之一。

xy9902对MC3T3-E1细胞的增殖和分化作用

目的研究化合物xy9902对成骨细胞MC3T3-E1的增殖和分化的影响,并初步探讨其机制。方法采用MTT比色法测定化合物对成骨细胞MC3T3-E1的增殖作用;通过硝基苯磷酸盐法测定细胞内碱性磷酸酶(A lkaline phosphatase,ALP)活性的变化,观察化合物对细胞分化的影响;用放射性配体结合法考察化合物与雌激素受体(Estrogen ic recep-tor,ER)的亲和力。结果化合物xy9902对成骨细胞有促增殖和促分化作用,这一作用可被tamoxifen阻断;xy9902与ER有亲和力,对ERα和ERβ的IC50分别为8.45×10-6mol.L-1和1.66×10-6mol.L-1。结论化合物xy9902对成骨细胞有促增殖和促分化作用,其作用机制可能与ER激动有关。

葛根素对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化及TRPM3 mRNA表达的影响

目的观察葛根素对小鼠成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化及TRPM3 mRNA表达的影响。方法分别采用CCK-8法、碱性磷酸酶(ALP)活性、茜素红染色测定葛根素对MC3T3-E1细胞增殖、成骨分化、矿化作用的影响。流式细胞术检测葛根素对MC3T3-E1细胞周期及细胞内钙离子浓度的影响。RT-PCR检测葛根素对TRPM3基因m RNA表达的影响。结果 0.1、1、10μmol·L^(-1)葛根素能明显促进MC3T3-E1细胞增殖,使G1期细胞比例减少,G_2+S期细胞比例增加,其中0.1μmol·L^(-1)浓度效果最为明显;与正常对照组相比较,0.1μmol·L^(-1)葛根素组细胞的ALP活性和矿化结节面积均明显提高;0.1μmol·L^(-1)葛根素组细胞的TRPM3 m RNA表达水平和细胞内钙离子浓度明显降低。结论葛根素可促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化和矿化,可降低TRPM3 mRNA表达水平和细胞内钙离子浓度。

骨碎补总黄酮联合纳米骨材料诱导MC3T3-E1细胞的成骨分化及其机制

背景:前期研究发现,骨碎补总黄酮可促进纳米骨材料表面MC3T3-E1细胞的成骨分化,其作用机制有待进一步研究。目的:探讨骨碎补总黄酮联合纳米骨材料对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响及作用机制。方法:将MC3T3-E1细胞接种于纳米骨材料表面,分别加入含0,100,250 mg/L骨碎补总黄酮的培养基培养。培养第1,3,5,7,9,11,14天,检测细胞碱性磷酸酶活性;培养第1,2,3,4周,ELISA法检测培养上清中骨钙蛋白水平;培养第7,14,21天,茜素红S染色观察细胞钙化结节形成情况;培养第14天,PCR检测成骨相关基因表达。结果与结论:①第1,3,14天,3组细胞碱性磷酸酶活性比较差异无显著性意义(P> 0.05);培养第5,7,9天,100,250 mg/L组碱性磷酸酶活性均高于0 mg/L组(P <0.05),100 mg/L组、250 mg/L组间比较差异无显著性意义(P> 0.05);②培养第1,2,3,4周,100,250 mg/L组骨钙蛋白质量浓度均高于0 mg/L组(P <0.05),100 mg/L组、250 mg/L组间比较差异无显著性意义(P> 0.05);③培养第7,14,21天,100,250 mg/L组可见明显的钙化结节;④培养第14天,100,250 mg/L组骨钙蛋白、Ⅰ型胶原和骨桥蛋白m RNA表达水平均高于0 mg/L组(P <0.05),100 mg/L组、250 mg/L组间骨钙蛋白、Ⅰ型胶原和骨桥蛋白m RNA表达比较差异无显著性意义(P> 0.05);⑤结果表明,骨碎补总黄酮联合纳米骨材料可诱导MC3T3-E1细胞分化为成骨细胞,其机制可能是通过提高碱性磷酸酶活性、骨钙蛋白水平及Ⅰ型胶原、骨钙蛋白和骨桥蛋白m RNA表达来实现的。

卡托普利对MC3T3-E1细胞增殖、分化及Ⅰ型胶原mRNA表达的影响

目的观察卡托普利对MC3T3-E1细胞增殖、分化和Ⅰ型胶原基因表达水平影响。方法在MC3T3-E1细胞中加入不同浓度的卡托普利,应用MTT法、对硝基苯磷酸盐法、RT-PCR的方法观察卡托普利对MC3T3-E1细胞的增殖、碱性磷酸酶活性和Ⅰ型胶原mRNA表达的影响。结果 10-11 mol.L-1浓度的卡托普利作用24 h能明显促进MC3T3-E1细胞增殖,作用3 d能明显促进MC3T3-E1细胞表达碱性磷酸酶。卡托普利可刺激MC3T3-E1细胞表达Ⅰ型胶原,以10-11 mol.L-1作用最强。结论卡托普利有促进MC3T3-E1细胞增殖、促进碱性磷酸酶表达和增加Ⅰ型胶原mRNA表达的作用。

补肾活血固齿方对大鼠MC3T3-E1细胞BMP2表达及超微结构的影响

目的:研究补肾活血固齿方对小鼠颅顶前成骨细胞(MC3T3-E1细胞)BMP2表达及超微结构的影响,探讨该方剂治疗牙周炎的作用机理。方法:MC3T3-E1细胞分别于补肾活血固齿方含药血清、无药血清中培养24、48、72 h,ELISA法检测MC3T3-E1细胞BMP2的表达;培养14 d后,透射电镜观察MC3T3-E1细胞超微结构的变化。结果:含药血清组培养上清液的光密度值明显高于无药血清组,统计结果显示差异有显著性(P<0.05)。MC3T3-E1细胞经药物作用后呈现成骨细胞样表型,细胞表面突起变多,核卵圆形、较大,核膜凹陷,核仁明显;胞质丰富,粗面内质网扩张明显,网腔内充满低电子密度絮状物;高尔基复合体、线粒体发达,具有良好的的分泌功能,细胞代谢活跃。结论:补肾活血固齿方能促进MC3T3-E1细胞分泌BMP2,参与诱导成骨作用;补肾活血固齿方能诱导MC3T3-E1细胞呈成骨细胞样表型,促进成骨细胞的分化生长。

8味中药提取物对MC3T3-E1细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响

目的:考察中药沙苑子、续断、桑寄生、鸡血藤、甘草、巴戟天、葫芦巴、射干不同提取部位对MC3T3-E1细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响。方法:将8味中药的醇提及不同极性溶剂萃取物与MC3T3-E1细胞体外培养,用MTT法检测各部位对成骨细胞MC3T3-E1的增殖影响;用PNPP法测定对成骨细胞MC3T3-E1细胞内和细胞外碱性磷酸酶活性的影响。结果:MC3T3-E1细胞经实验组药物和10-7 mol/L雌酚酮处理后96 h,与空白对照组相比,增殖速度显著加快的有:桑寄生的氯仿和乙酸乙酯萃取物、葫芦巴萃余物、射干的乙酸乙酯萃取物;细胞内ALP活性增加与对照组相比有显著性差异(P<0.01)的有:桑寄生、鸡血藤、巴戟天萃余物,细胞外ALP活性增加与对照组相比有显著性差异(P<0.01)的有:鸡血藤、巴戟天、射干的萃余物和葫芦巴石油醚萃取物。结论:鸡血藤、桑寄生、巴戟天、葫芦巴和射干具有促进成骨细胞合成和分泌ALP的作用,提示其具有促进成骨细胞增殖和分化的作用,可进一步研究其体内的作用,可为开发抗骨质疏松药物。

柚皮苷对地塞米松诱导的小鼠MC3T3-E1细胞凋亡及线粒体凋亡途径的影响

目的探讨柚皮苷对地塞米松诱导下MC3T3-E1细胞增殖、凋亡的影响及可能的分子机制。方法体外培养小鼠MC3T3-E1细胞,实验分5组:空白对照组(NC)、地塞米松组(DEX)、1μmol/L柚皮苷+地塞米松组(1+DEX)、10μmol/L柚皮苷+地塞米松组(10+DEX)和50μmol/L柚皮苷+地塞米松组(50+DEX)。药物干预后,采用CCK-8法检测细胞增殖;流式细胞技术检测各实验组细胞凋亡情况;q PCR法检测线粒体凋亡通路相关基因Apaf-1、Caspase-9 mRNA相对表达量;Western blot法检测细胞色素C(Cyt-C)及Cleaved-caspase-9蛋白表达。结果与NC组相比,地塞米松组细胞增殖受到抑制(P<0.05),而不同浓度的柚皮苷以剂量依赖方式促进细胞增殖(P<0.05)。流式细胞技术检测结果显示,DEX组细胞早期凋亡率增加(P<0.05),而同时加柚皮苷干预组细胞凋亡率与DEX组相比明显减少(P<0.05)。q PCR结果显示,DEX组Apaf-1、Caspase-9 mRNA表达升高(P<0.05),而同时加柚皮苷干预组Apaf-1、Caspase-9 mRNA表达下降。WB结果显示DEX组Cyt-C、Cleaved-Caspase-9表达量增高(P<0.05)。相反,同时加柚皮苷干预组Cyt-C及Cleaved-Caspase-9表达量减少(P<0.05)。结论柚皮苷可以抑制地塞米松诱导的小鼠MC3T3-E1细胞凋亡,其机制可能与下调线粒体凋亡途径中Cyt-C、Apaf-1凋亡酶激活因子的表达,抑制Caspase-9凋亡蛋白的激活有关。

MC3T3-E1细胞在不同机械应力刺激下成骨表达机制的研究进展

机械应力是刺激骨组织生长的有效条件,它的加载和卸载通过影响成骨细胞的成骨进程和功能,以维持骨重建与动态平衡,从而对骨骼微环境和骨代谢产生重要影响。成骨样细胞系MC3T3-E1细胞作为力学刺激敏感细胞,常被用作应力环境下研究成骨机制的经典细胞。本文主要综述了5种体外不同机械应力刺激下的MC3T3-E1细胞成骨表达机制最新进展,以期阐明成骨细胞接收和传导力学刺激的转导网络,并对研究不同机械应力刺激下保持骨骼稳定和损伤重建的机制有所指导。

补肾活血固齿方对MC3T3-E1细胞矿化结节形成影响的研究

目的观察补肾活血固齿方对小鼠颅顶前成骨细胞(MC3T3-E1细胞)矿化结节形成的影响,探讨该方剂促进成骨的作用机制。方法依照体表面积折算成等效剂量的补肾活血固齿方灌胃大鼠,制备含药血清(含药血清组);同等剂量的蒸馏水灌胃大鼠,制备无药血清(无药血清组);胎牛血清作为空白对照(胎牛血清组)。MC3T3-E1细胞分别于补肾活血固齿方含药血清、无药血清、胎牛血清中培养14 d,利用茜素红染色法观察各组矿化结节的形成情况并计数。结果 3组细胞在14 d时均形成矿化结节,含药血清组矿化结节形成数量明显多于无药血清组及胎牛血清组(P均<0.05),无药血清与胎牛血清组矿化结节形成数量比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论补肾活血固齿方可促进MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化成熟,通过促进牙周骨组织的再生而发挥其药理作用。