17β-雌二醇对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Ca2+通道的作用

Effect of 17β-estradiol on Ca2+ channels during osteogenic differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells

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摘要目的:观察17β-雌二醇(17β-E2)对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)成骨分化过程中钙离子(Ca2+)通道的影响,阐明17β-E2对MSCs促成骨分化的作用机制.方法:采用密度梯度离心法和贴壁筛选法分离出MSCs,连续传代3次,进行成骨细胞的诱导分化.将MSCs分为对照组[单纯成骨细胞培养基(OBM)培养]和不同剂量17β-E2组(在OBM中分别添加0.1、1.0、10.0和100.0 pmol·L-117β-E2).成骨诱导14 d,各组细胞经Fluo-3/A M染色后,利用激光扫描共聚焦显微镜测定平均荧光强度(M FI),以M FI代表C a2+水平.应用全细胞膜片钳技术记录不同条件下的全细胞C a2+电流.结果:采用密度梯度离心法和贴壁筛选法成功分离MSCs.MSCs细胞呈成纤维细胞样,核呈椭圆形,细胞核内可见核仁.传代培养的MSCs生长旺盛,保持原代细胞的形态特征.随着17β-E2浓度的增加,各组细胞的Ca2+水平也逐渐增强,以100.0 pmol·L-117β-E2组最为明显.与对照组比较,10.0和100.0 pmol·L-117β-E2组的MSCs成骨分化过程中Ca2+水平和Ca2+电流峰值明显升高(P<0.05或P<0.01),0.1和1.0 pmol·L-117β-E2组Ca2+水平和Ca2+电流峰值差异无统计学意义(P>0.05).结论:密度梯度离心法和贴壁筛选法分离所得细胞为大鼠MSCs.17β-E2通过增强MSCs Ca2+通道的开放,增强Ca2+内向电流发挥促进成骨形成作用,并呈剂量依赖性.