换一批20(S)-原人参二醇对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其机制
Effect of 20(S)-protopanaxadiol on osteogensis differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in rats and its mechanism
摘要目的:探讨20(S)-原人参二醇(PPD)对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的作用,并阐明其成骨诱导机制.方法:采用全骨髓法提取SD大鼠BMSCs,分为对照组和不同剂量(2.5、5.0、10.0、20.0和 40.0 mg·L-1)PPD组,采用CCK-8法检测各组BMSCs增殖活性,采用Calcein/PI染色法观察各组BMSCs存活情况,筛选合适浓度PPD用于后续实验.将BMSCs分为对照组和PPD组,于成骨诱导第7天,采用BCIP/NBT比色法进行碱性磷酸酶(ALP)染色并定量检测各组BMSCs中ALP活性;成骨诱导第21天,采用茜素红染色检测各组BMSCs中矿化结节形成情况并定量分析细胞矿化活性;成骨诱导第 7 天,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组BMSCs中ALP、1型胶原蛋白(COL-1)、骨钙素(OCN)和Runt相关转录因子2(Runx-2)mRNA表达水平,免疫荧光染色法检测各组BMSCs中Runx-2和OCN蛋白表达荧光强度.结果:PPD处理第1和3天,与对照组比较,40.0 mg·L-1 PPD组BMSCs增殖活性明显降低(P<0.01);PPD处理第7天,与对照组比较,2.5、5.0和 10.0 mg·L-1 PPD组BMSCs增殖活性差异无统计学意义(P>0.05),20.0和 40.0 mg·L-1 PPD组BMSCs增殖活性明显降低(P<0.01).培养第 1和 3天,5.0、10.0和20.0 mg·L-1 PPD组活细胞数较多,故选用10.0 mg·L-1 PPD 用于后续实验.成骨诱导第7天,与对照组比较,PPD组BMSCs的ALP活性明显升高(P<0.01);成骨诱导第21天,与对照组比较,PPD组BMSCs中矿化结节数明显增多,矿化活性明显升高(P<0.01);成骨诱导第 7天,与对照组比较,PPD组BMSCs中ALP、COL-1、OCN和Runx-2 mRNA表达水平明显升高(P<0.05),Runx-2和OCN蛋白表达荧光强度均明显升高(P<0.01).结论:PPD可通过增加BMSCs ALP活性和钙盐沉积,上调ALP、COL-1、OCN和Runx-2等成骨基因的表达进而促进BMSCs的成骨分化,PPD是一种有效的成骨诱导活性因子.
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