高糖高脂抑制成骨细胞增殖及促进凋亡

目的:探究高糖高脂对成骨细胞增殖和凋亡的影响。方法:以完全培养基为对照组培养基,以含20.0mM葡萄糖(D-glucose)、0.4mM棕榈酸(Palmitic acid,PA)及0.5%牛血清白蛋白(Bovine ser um albumin,BSA)的完全培养基为实验组模拟高糖高脂环境,分别处理成骨细胞0-48h后,显微镜下观察细胞形态,采用CCK-8检测细胞增殖活性,Annex in V/PI双染流式检测细胞凋亡率,Western blotting检测caspase-3及cleaved caspase-3蛋白水平。结果:成骨细胞在高糖高脂环境下培养24h时观察到细胞皱缩变圆,胞间间隙增宽;CCK-8检测提示高糖高脂培养成骨细胞24h时与同时刻对照组相比出现增殖抑制(F_(24h)=24.489,P=0.001),48h后增殖活性(0.027±0.022)较同时刻对照组差异有统计学意义(F_(48h)=272.440,P<0.001);Annex in V/PI双染流式检测显示,24h时高糖高脂组细胞凋亡率为9.68%±3.33%,36h时细胞凋亡率上升至12.89%±3.40%,可达对照组(1.96±1.32)约6.6倍;Western blotting检测发现健康成骨细胞极少表达cleaved caspase-3,高糖高脂可时间依赖性上调cleaved caspase-3蛋白水平,24h时cleaved caspase-3相对蛋白表达量(0.349±0.068)约为对照组(0.146±0.033)2.4倍,36h时(0.468±0.136)达对照组3.2倍(F=9.603,P=0.001)。结论:高糖高脂可时间依赖性抑制成骨细胞增殖,促进凋亡。

经典Wnt信号通路对细胞成骨分化的调控作用

Wnt信号通路是参与体内多种器官发育和组织新陈代谢的保守性通路,可分为经典和非经典Wnt信号通路.其中,经典Wnt信号通路通过调节下游的成骨相关转录因子调控细胞成骨分化、骨基质形成和矿化,且在细胞分化的不同阶段发挥不同的调控作用.此外,经典Wnt信号通路还调控牙周组织干细胞成骨分化,该作用受外界微环境的影响.加深对经典Wnt信号通路的认识有助于治疗相关的骨疾病.

整合素β1介导牙龈蛋白酶所致的小鼠成骨细胞周期阻滞

目的探讨整合素β1(Itgb1)在介导牙龈蛋白酶所致的小鼠成骨细胞周期阻滞中的作用。方法 8.348 U/L牙龈蛋白酶处理MC3T3-E1细胞12、24、36、48、60、72 h,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖活性,含核糖核酸的碘化丙啶(PI/Rnase)染色检测细胞周期G0/G1、S、G2/M各期分布。蛋白免疫印迹法(Western blot)检测cyclin D1和CDK4蛋白表达水平。携带Itgb1基因的慢病毒转染MC3T3-E1细胞,构建Itgb1过表达稳转细胞株。所有数据采用SPSS 22.0统计软件包进行统计学分析。结果 CCK-8结果显示,8.348 U/L牙龈蛋白酶处理成骨细胞12~72 h持续抑制细胞增殖。流式检测结果发现,牙龈蛋白酶作用细胞12 h,停滞在G0/G1期的细胞比例由对照组(62.0±2.0)%升至(88.2±2.3)%,差异有统计学意义(F=35.218,P<0.001),S期细胞比例由对照组(36.8±6.2)%降至(5.9±2.3)%,差异有统计学意义(F=33.980,P<0.001)。Western blot结果表明,cyclin D1和CDK4的蛋白表达水平与对照组相比分别下调了65.0%(Fcyclin D1=60.294,Pcyclin D1<0.001)和40.3%(FCDK4=19.212,PCDK4=0.002)。同时牙龈蛋白酶降低Itgb1表达,过表达Itgb1部分逆转牙龈蛋白酶所致的细胞周期阻滞,S期细胞比例由牙龈蛋白酶处理空载体组的(5.8±1.1)%恢复至(14.4±3.1)%,差异有统计学意义(F=39.226,P=0.017),cyclin D1和CDK4蛋白下调水平亦得到部分逆转(Fcyclin D1=61.740,Pcyclin D1=0.033;FCDK4=41.635,PCDK4=0.014)。结论 Itgb1介导牙龈蛋白酶所致的小鼠成骨细胞细胞周期阻滞。