老鹳草素通过Wnt/β-catenin信号通路影响小鼠骨髓基质干细胞的增殖和成骨分化

目的:观察Wnt/β-catenin信号通路在老鹳草素诱导小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化中的作用机制。方法:分离、培养小鼠BMSCs,分为对照组(DMEM/F12完全培养基)、老鹳草素低剂量组(10-9mol·L-1老鹳草素+DMEM/F12完全培养基)、老鹳草素中剂量组(10-8mol·L-1老鹳草素+DMEM/F12完全培养基)、老鹳草素高剂量组(10-7mol·L-1老鹳草素+DMEM/F12完全培养基)、老鹳草素高剂量+DKK1(Wnt/β-catenin信号通路特异性阻断剂)组和DKK1组。成骨诱导第7天时,采用CCK-8法检测细胞增殖,碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)试剂盒测定ALP活性及OCN含量。成骨诱导48 h时,采用Real time-PCR和Western-blot检测各组Wnt/β-catenin信号通路的关键信号分子Wnt3a、β-catenin、GSK-3β、Axin2、Runx2 mRNA和蛋白表达。结果:成骨诱导第7天时,老鹳草素各剂量组明显促进BMSCs的增殖,呈剂量依赖性(均P<0.05);同时ALP活性及OCN含量较对照组显著升高,呈剂量依赖性(均P<0.05)。成骨诱导48 h时,老鹳草素各剂量组Wnt3a、β-catenin、Axin2、Runx2 mRNA和蛋白表达较对照组显著上调,GSK-3βmRNA和蛋白表达较对照组显著下调,呈剂量依赖性(均P<0.05)。加入DKK1后,细胞增殖受到显著抑制,ALP活性及OCN含量显著降低(均P<0.05);同时Wnt3a、β-catenin、Axin2、Runx2 mRNA和蛋白表达显著下调,GSK-3βmRNA和蛋白表达显著上调(均P<0.05)。结论:老鹳草素能够明显促进BMSCs的增殖及向成骨方向分化,其机制与Wnt/β-catenin信号通路的激活有关。

老鹳草素治疗去卵巢小鼠骨质疏松症的实验研究

目的观察老鹳草素对去卵巢小鼠骨质疏松症的治疗作用,并探讨其可能机制。方法将18只C57BL/6J小鼠随机分为假手术组、模型组、治疗组,每组6只。假手术组仅实施手术暴露两侧卵巢,切除卵巢旁边少量脂肪组织,保留卵巢。模型组、治疗组小鼠腹腔注射2%戊巴比妥钠麻醉后,沿背部近髂脊处做一长约2 cm×3 cm纵行切口,逐层切开皮肤后切除双侧卵巢,缝合切口。治疗组在去卵巢手术前5 d灌胃给予老鹳草素20 mg·kg-1·d-1,假手术组灌胃给予等量0.9%氯化钠溶液。疗程3个月。实验结束后处死3组小鼠,测定血清生化指标[碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、骨钙素(BGP)、雌二醇(E2)]。双能X线骨密度测量仪、micro-CT测定股骨干骺端骨密度(BMD)及计量学参数。光学显微镜下观察股骨下端骨髓腔中脂肪细胞数量。Real time-PCR和Western blot检测股骨组织Wnt/β-catenin信号通路的关键信号分子Wnt3a、β-catenin、GSK-3β、Axin2、Runx2 mRNA和蛋白表达。结果将与假手术组比较,模型组小鼠血清ALP、TRAP、BGP水平显著升高,E2水平显著降低,股骨干骺端BMD、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨体积/总体积、股骨下端Wnt3a、β-catenin、Axin2、Runx2 mRNA和蛋白表达显著减少,骨小梁体积、股骨下端骨髓腔中脂肪细胞数量、GSK 3β-mRNA和蛋白表达显著增加(P<0.05);治疗组小鼠血清ALP、TRAP、BGP水平较模型组显著降低,E2水平较模型组显著升高,股骨干骺端BMD、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨体积/总体积、股骨下端Wnt3a、β-catenin、Axin2、Runx2 mRNA和蛋白表达较模型组显著增加,骨小梁体积、股骨下端骨髓腔中脂肪细胞数量、GSK-3βmRNA和蛋白表达较模型组显著减少(P<0.05)。结论将老鹳草素对去卵巢骨质疏松小鼠模型有一定治疗作用,其机制与Wnt/β-catenin信号通路的激活有关。

老鹳草素对小鼠骨髓基质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的研究老鹳草素对小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法分离、培养小鼠BMSCs,细胞分4组:空白组(加完全培养基),3个剂量老鹳草素实验组(老鹳草素,1×10^(-7),1×10^(-8),1×10^(-9)mol·L^(-1)),CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期变化,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测细胞ALP活性,茜素红染色检测成骨分化过程中钙结节形成数量。结果在成骨诱导培养1,3,5,7 d,老鹳草素各剂量组明显促进BMSCs的增殖,同时细胞凋亡率显著降低,呈剂量依赖性。第3天,3个剂量老鹳草素实验组A_(450)值分别为0.41±0.06,0.37±0.04,0.33±0.05,较空白组(0.29±0.03)显著增加(P<0.05),细胞凋亡率分别为(2.53±0.40)%,(3.02±0.46)%,(3.71±0.54)%,较空白组(4.22±0.58)%显著降低(P<0.05);与空白组比较,G_0/G_1期细胞比例显著降低,S期细胞比例及细胞ALP活性显著增加(均P<0.05)。在成骨诱导培养21 d,与空白组比较,各剂量老鹳草素组的矿化结节数量显著增加(P<0.05)。结论老鹳草素通过调控BMSCs细胞周期、抑制凋亡促进BMSCs的增殖,还明显促进BMSCs向成骨方向分化。