葛根素对成骨细胞缺氧复氧损伤保护作用的研究

发布时间：2020-11-10 03:59

　　 目的探讨葛根素对缺氧再复氧成骨细胞细胞损伤的保护作用。方法组织块法和差速法获得成骨细胞并鉴定。将成骨细胞用葛根素(10-6-10-10M)处理,CCK-8检测3小时,12小时,24小时后细胞活性。选择3小时中有效的浓度进一步实验,建立正常组,缺氧复氧组,缺氧复氧葛根素组;CCK-8检测各组细胞的活性变化,流式检测细胞凋亡,ROS,免疫蛋白印迹检测I型胶原(Collagen type I)、骨形态发生蛋白2(BMP-2)、核心结合因子α1(RUNX-2)、转化生长因子β1(TGF-β1)的表达。结果获得成骨细胞。CCK-8检测葛根素可促进成骨细胞,选择葛10-8-10-9M根素作用3小时,用作实验,缺氧复氧可以有效降低成骨细胞的生物学活性,提高凋亡和ROS,葛根素能逆转这些损伤。葛根素促进成骨相关蛋白I型胶原(Collagen type I)、骨形态发生蛋白2(BMP-2)、核心结合因子α1(RUNX-2)、转化生长因子β1(TGF-β1)的表达回升。结论葛根素对缺氧复氧损伤的成骨细胞有保护作用。
【部分图文】：

成骨细胞的凋亡及自噬极大的影响骨组织的愈合[2]。而葛根素是一种异黄酮的中草药，本实验证明了葛根素能有效的提高缺氧复氧诱导的成骨细胞活性。利用流式细胞技术检测了细胞周期可以发现缺氧复氧抑制了成骨细胞的增殖，而葛根素可以促进缺氧复氧的成骨细胞的增殖。ROS（活性氧簇）在细胞的生命活动中有重要的作用，低水平的ROS表现出生理细胞内信号传导作用，导致细胞的增殖，迁移[3]，研究表明过量的ROS产生与许多疾病的病理学相关，包括骨丢失[4-5]，而在本实验中葛根素降低了成骨细胞的ROS积累量，并促进了成骨细胞的增殖能力，使得成骨细胞的增殖能力升高。BMP-2和TGF-β1在前成骨细胞阶段诱导成骨细胞分化和骨形成中起关键作用[6]。与Runt相关的转录因子2(RUNX2）在成骨细胞分化中是主要的控制转录因子[7]。成骨细胞骨形态发生蛋白2(BMP-2）是转化生长因子β（TGF-β）超家族中多功能细胞因子的一员，其可以诱导干细胞分化为成骨细胞并发生成骨作用[8-9],从而促进新生骨的形成，所以BMP-2可以作为骨折愈合的主要因子之一。在本实验中，BMP-2和RUNX2两种基因在缺氧复氧前后的表达变化明显，而且葛根素能够明显增加BMP-2和RUNX2基因在成骨细胞中的表达。最近的研究表明，TGF-β1是结缔组织再生和骨重建的关键调节剂[[10],TGF-β1可以增强小鼠骨髓基质细胞中的碱性磷酸酶（ALP）活性并且促进新生骨成型，在本实验中，葛根素可以有效提高其在缺氧复氧损伤中的表达。葛根素对于成骨细胞的缺氧复氧损伤有逆转的功效，但是其中具体的内部分子机制还有待于进一步的研究。图2：不同浓度的葛根素对成骨细胞的增殖分化的影响，其中在葛根素作用3小时中，10-8M和10-9M对成骨细胞促进增值较明显。*P<0.05

不同浓度的葛根素对成骨细胞的增殖分化的影响，其中在葛根素作用3小时中，10-8M和10-9M对成骨细胞促进增值较明显。*P<0.05

图2：不同浓度的葛根素对成骨细胞的增殖分化的影响，其中在葛根素作用3小时中，10-8M和10-9M对成骨细胞促进增值较明显。*P<0.05图4 各组成骨细胞凋亡率，图P：葛根素；H/R缺氧复氧；NC normal control，*P<0.05
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