补骨脂素对TCP磨损颗粒所致大鼠成骨细胞损伤的干预作用及其机制

目的:探讨补骨脂素(psoralen)对TCP磨损颗粒诱导成骨细胞损伤的影响及其分子机制。方法:通过消化法从SD大鼠乳鼠颅骨中获取原代的成骨细胞,应用碱性磷酸酶(ALP)染色鉴定成骨细胞。TCP磨损颗粒(0.1 mg/ml)与成骨细胞共孵育48 h构建成骨细胞损伤的体外实验模型,实验随机分为正常对照组(Control)、模型(TCP)组和psoralen(10-7 mol/L、10-6 mol/L和10-5 mol/L)组。WST法和流式细胞术分别检测各组成骨细胞活性变化和凋亡情况;化学比色法检测成骨细胞中ALP活性;各组成骨细胞培养14 d后应用茜素红S染色观察矿化结节形成。Western blot法检测各组成骨细胞中葡萄糖调节蛋白78/94(GRP78/94)、肌醇依赖酶1α(IRE1α)、剪切型X盒结合蛋白1(XBP1s)和磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)等蛋白质的表达。结果:与Control组比较,TCP组成骨细胞活性、ALP活性和矿化结节的生成显著降低(P<0.05),细胞凋亡率、GRP78/94、IRE1α、XBP1s和p-JNK等蛋白质表达明显增加(P<0.05);与TCP组比较,补骨脂素各组成骨细胞损伤情况明显减轻,细胞凋亡率显著减少(P<0.05),GRP78/94、IRE1α、XBP1s和p-JNK等蛋白质表达也明显下降(P<0.05)。结论:补骨脂素可抑制TCP磨损颗粒诱导的IRE1α-XBP1s-JNK信号通路的激活,阻止TCP颗粒所致的成骨细胞损伤及凋亡。

重楼皂苷I通过抑制自噬减轻磷酸三钙磨损颗粒诱导成骨细胞损伤的实验研究

目的观察重楼皂苷I(PPI)对磷酸三钙(TCP)磨损颗粒诱导的成骨细胞损伤的影响,并探讨其调控机制。方法通过消化法从SD大鼠颅骨中获得原代成骨细胞,应用碱性磷酸酶(ALP)染色鉴定成骨细胞。TCP磨损颗粒(0.1 mg/m L)与成骨细胞共孵育48 h制备成骨细胞损伤模型,实验随机分为对照组、模型组和PPI(30、100μg/m L)组。CCK-8和化学比色法分别测定成骨细胞活力和上清液中乳酸脱氢酶(LDH)水平;实时荧光定量PCR法检测成骨细胞中ALP、I型胶原(Collagen I)和Runt相关转录因子2(RUNX2)m RNA水平;Annexin-V/PI染色经流式细胞术定量分析成骨细胞凋亡情况;应用茜素红S染色观察成骨细胞矿化结节形成;Western blotting法检测成骨细胞中Bcl-2、Bax、cleaved Caspase-3、Atg5、p62和微管相关蛋白1轻链3(LC-3)蛋白的表达。结果与对照组比较,模型组成骨细胞活性降低,特征蛋白ALP、Collagen I、RUNX2m RNA水平及矿化结节形成显著减少,LDH释放量、细胞凋亡和Bax、cleavedCaspase-3、Atg5和LC-3等蛋白表达及LC-3II/LC-3I值明显增加,而Bcl-2和p62蛋白表达显著减少;与模型组比较,PPI各组成骨细胞活性升高,ALP、Collagen I和RUNX2 m RNA水平和矿化结节形成明显增加,LDH释放和细胞凋亡显著减少,Bax、cleaved Caspase-3、Atg5和LC-3蛋白表达及LC-3II/LC-3I值也明显减少,而Bcl-2和p62蛋白表达显著增加。结论PPI可通过抑制自噬的活化而减轻TCP磨损颗粒诱导的成骨细胞损伤。