葛根素通过Notch1信号通路抑制Raw264.7细胞向破骨细胞的分化

背景:前期研究表明葛根素干预后破骨细胞的分化被抑制,Notch1、HES1、Jagged1等Notch信号通路相关蛋白表达量下降,但Notch1信号通路对于葛根素抑制破骨细胞分化的作用机制尚不明确。目的:探究Notch信号通路对葛根素抑制小鼠巨噬细胞Raw264.7分化为破骨细胞的影响。方法:将Raw264.7细胞分为7组干预培养,空白对照组采用DMEM高糖完全培养基培养,破骨细胞诱导组采用破骨诱导培养基培养,葛根素干预组在破骨诱导的同时加入50μmol/L葛根素培养,葛根素+Notch1 si RNA对照组、葛根素+Notch1 si RNA组、葛根素+Notch1过表达对照组、葛根素+Notch1过表达组分别采用Notch1 si RNA对照序列、Notch1 si RNA序列、Notch1过表达对照质粒、Notch1过表达质粒转染Raw264.7细胞后,加入破骨诱导培养基和葛根素进行培养。培养7 d后,采用抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的数量和大小,F-actin染色观察破骨细胞骨架形成情况,RT-PCR检测破骨细胞形成标志物的基因表达水平。结果与结论:(1)抗酒石酸酸性磷酸酶染色显示:葛根素干预可以抑制破骨细胞的生成,Notch1沉默会进一步减少破骨细胞的生成数量,Notch1过表达后破骨细胞生成数量明显增加;(2)F-actin染色显示:Raw264.7细胞经破骨诱导可以形成边界清晰的F-actin环,葛根素干预会抑制细胞骨架的形成,Notch1沉默会增强葛根素的抑制作用,而Notch1过表达则能减弱葛根素的抑制作用;(3)RT-PCR检测显示,葛根素可以抑制抗酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K和c-Fos的m RNA表达,Notch1沉默后上述3个因子的m RNA表达进一步降低,Notch1过表达后上述3个因子的m RNA表达增加。结果表明:Notch信号通路在Raw264.7细胞分化为破骨细胞的过程中发挥作用,葛根素通过抑制Notch信号通路抑制Raw264.7细胞分化为破骨细胞。

葛根素对RAW264.7细胞破骨分化的影响

背景:葛根素是葛根中含有的一种黄酮类衍生物,其可以预防骨质疏松、促进新骨生成,有望成为治疗骨质破坏相关疾病的潜在药物。目的:观察葛根素对RAW264.7细胞破骨分化能力的影响,探究Notch信号通路在其中的调控作用。方法:将RAW264.7细胞分5组干预培养:对照组加入DMEM高糖培养基;破骨诱导组加入破骨诱导培养基(含巨噬细胞集落刺激因子与核因子κB受体活化因子配体的DMEM高糖培养基);低、中、高浓度葛根素组分别加入含10,25,50μmol/L葛根素的骨诱导培养基。培养7 d后,采用抗酒石酸酸性磷酸酶染色及F-actin染色评估破骨细胞形成情况,RT-PCR检测破骨细胞形成相关基因的表达,Western blot及RT-PCR检测Notch信号通路相关指标表达。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶染色显示,与对照组比较,破骨诱导组破骨细胞形成能力升高(P<0.01);与破骨诱导组比较,低、中、高剂量葛根素组破骨细胞形成能力降低(P<0.05,P<0.01),且呈浓度依赖性;②F-actin染色显示,与对照组比较,破骨诱导组出现边界清晰的F-actin环;与破骨诱导组比较,各浓度葛根素组细胞F-actin环变小,且呈浓度依赖性;③RT-PCR检测显示,与对照组比较,破骨诱导组抗酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K、C-fos mRNA表达升高(P<0.01);与破骨诱导组比较,各浓度葛根素组酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K、C-fos mRNA表达降低(P<0.01),且呈浓度依赖性;④Western blot及RT-PCR检测显示,与对照组比较,破骨诱导组Notch1、Notch2、Hes1、Jagged1、Jagged2的表达升高(P<0.01);与破骨诱导组比较,各浓度葛根素组Notch1、Notch2、Hes1、Jagged1、Jagged2的表达降低(P<0.01),且呈浓度依赖性;⑤结果表明,葛根素通过抑制Notch信号通路来抑制RAW264.7细胞的破骨分化能力。