目的研究不同强度和时间的机械牵张应力刺激对成骨细胞的分化及Wnt信号转导通路的影响。方法采用FlexcellFX5000细胞加力系统,分别采用3%,6%,12%的形变幅度的正弦波对MC3T3细胞进行牵张应力干预,0.5 Hz的频率,时间分别为2,4,8 h。干预...目的研究不同强度和时间的机械牵张应力刺激对成骨细胞的分化及Wnt信号转导通路的影响。方法采用FlexcellFX5000细胞加力系统,分别采用3%,6%,12%的形变幅度的正弦波对MC3T3细胞进行牵张应力干预,0.5 Hz的频率,时间分别为2,4,8 h。干预结束后分别检测细胞的ALP活性;提取细胞总RNA后采用Real time-PCR分别检测骨钙蛋白(Osteocalcin,OC)、Runx^2、Osterix、Wnt1、β-catenin、DKK-1 m RNA的表达;提取细胞总蛋白后采用Werstern blot法分别检测Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin的蛋白表达量。结果 3%和6%强度牵张干预后,成骨细胞ALP活性升高,OC、Runx^2、Osterix、Wnt1、β-catenin m RNA表达升高,而DKK-1 m RNA表达下降。6%的效应高于3%,且干预4 h后升高幅度最大。12%强度牵张干预后,成骨细胞的ALP活性和OC m RNA表达水平下降。Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin蛋白表达水平与上述m RNA表达水平相符。结论中小强度的牵张刺激可以上调Wnt信号转导通路,促进成骨细胞分化,而大强度及长时间连续干预则无成骨分化作用,甚至有抑制作用。展开更多
文摘目的探讨在体外环境下芝麻素对小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响。方法从大鼠股骨中提取骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs),诱导其向成骨细胞分化。使用FH535(1μmol/L)沉默Wnt/β-catenin信号通路,建立沉默组,同时建立非沉默组。两组同时给予芝麻素(0、1或10μmol/L)干预,检测细胞增殖/毒性,同时检查碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、成骨相关转录因子抗体(osterix,OSX)、SRY-box 9(SOX9)、Runt相关转录因子2(recombinant runt related transcription factor 2,RUNX2)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、b-连环蛋白(β-catenin)、低密度脂蛋白受体相关蛋白5(low density lipoprotein receptor-related protein 5,LRP5)以及糖原合成酶激酶-3b(glycogen synthase kinase-3b,gsk-3b)的表达水平。结果芝麻素对BMSCs的增殖无明显影响,且无细胞毒性作用。较高浓度的芝麻素诱导Wnt/β-catenin信号通路,增加ALP、OSX、SOX9、RUNX2和OCN的表达(P<0.05)。沉默Wnt/β-catenin后,RUNX2和OCN表达减弱。结论芝麻素有通过调节Wnt/β-catenin信号通路促进大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的趋势,对重塑大鼠骨结构有一定影响。芝麻素对骨质疏松有治疗和预防作用。
文摘目的研究不同强度和时间的机械牵张应力刺激对成骨细胞的分化及Wnt信号转导通路的影响。方法采用FlexcellFX5000细胞加力系统,分别采用3%,6%,12%的形变幅度的正弦波对MC3T3细胞进行牵张应力干预,0.5 Hz的频率,时间分别为2,4,8 h。干预结束后分别检测细胞的ALP活性;提取细胞总RNA后采用Real time-PCR分别检测骨钙蛋白(Osteocalcin,OC)、Runx^2、Osterix、Wnt1、β-catenin、DKK-1 m RNA的表达;提取细胞总蛋白后采用Werstern blot法分别检测Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin的蛋白表达量。结果 3%和6%强度牵张干预后,成骨细胞ALP活性升高,OC、Runx^2、Osterix、Wnt1、β-catenin m RNA表达升高,而DKK-1 m RNA表达下降。6%的效应高于3%,且干预4 h后升高幅度最大。12%强度牵张干预后,成骨细胞的ALP活性和OC m RNA表达水平下降。Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin蛋白表达水平与上述m RNA表达水平相符。结论中小强度的牵张刺激可以上调Wnt信号转导通路,促进成骨细胞分化,而大强度及长时间连续干预则无成骨分化作用,甚至有抑制作用。
