穗花杉双黄酮对地塞米松所致MC3T3-E1细胞成骨分化抑制的保护作用及其机制探讨

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【目的】  1. 穗花杉双黄酮对地塞米松所致MC3T3-E1细胞成骨分化抑制的保护作用。  2. 探讨穗花杉双黄酮对地塞米松所致MC3T3-E1细胞成骨分化抑制的保护作用机制。  【方法】  1. 体外培养MC3T3-E1细胞,给予完全培养基,观察细胞增殖情况;给予成骨分化诱导液,通过碱性磷酸酶染色和茜素红染色观察MC3T3-E1细胞向成骨分化,矿化的情况。  2. 根据不同的实验处理分组:空白组,1μM穗花杉双黄酮组,10μM穗花杉双黄酮组,20μM穗花杉双黄酮组,40μM穗花杉双黄酮组,60μM穗花杉双黄酮组,80μM穗花杉双黄酮组,100μM穗花杉双黄酮组。运用CCK-8法检测各个实验组在24h,48h,72h的细胞活力以研究不同浓度穗花杉双黄酮对MC3T3-E1细胞的毒性。  3. 根据不同的实验处理分组:诱导组,10-6M地塞米松损伤组,10-6M地塞米松+10μM穗花杉双黄酮组,10-6M地塞米松+20μM穗花杉双黄酮组(以上处理组均利用成骨诱导液进行成骨诱导)。在培养的第5天进行碱性磷酸酶染色及碱性磷酸酶活性定量以检测细胞的成骨分化情况,于第14天及第21天进行茜素红染色及钙节结定量测定以观察其矿化情况。  4. 根据不同的实验处理分组:诱导组,10-6M地塞米松损伤组,10-6M地塞米松+10μM穗花杉双黄酮组,10-6M地塞米松+20μM穗花杉双黄酮组(以上处理组均利用成骨诱导液进行成骨诱导)。在培养的第三天提取各实验组总RNA并应用Real time-PCR方法检测其中成骨相关基因的表达水平。  5. 根据不同的实验处理分组:诱导组,10-6M地塞米松损伤组,10-6M地塞米松+10μM穗花杉双黄酮组,10-6M地塞米松+20μM穗花杉双黄酮组(以上处理组均利用成骨诱导液进行成骨诱导)。在培养的第五天提取各实验组蛋白并运用Western blot技术检测各实验组成骨相关蛋白的表达水平。  6. 根据不同的实验处理分组:诱导组,10-6M地塞米松损伤组,10-6M地塞米松+10μM穗花杉双黄酮组,10-6M地塞米松+20μM穗花杉双黄酮组(以上处理组均利用成骨诱导液进行成骨诱导)。在培养24h后提取各实验组蛋白并运用Western blot技术检测各实验组磷酸化JNK和总JNK蛋白的表达水平。  【结果】  1. 穗花杉双黄酮在10μM-40μM的浓度范围内对MC3T3-E1细胞的增殖没有显著影响。在大于80μM的浓度时(72h为60μM),其对MC3T3-E1细胞增殖的毒性随浓度增加而增加。  2. 穗花杉双黄酮对地塞米松抑制MC3T3-E1细胞成骨分化的影响:  (1)穗花杉双黄酮能够缓解地塞米松在MC3T3-E1细胞上诱导的碱性磷酸酶活性减弱现象,且在10μM-20μM的浓度范围内,其缓解作用逐渐加强。  (2)在10μM-20μM的浓度范围内,穗花杉双黄酮能够浓度依赖性地缓解由地塞米松诱导的MC3T3-E1细胞矿化形成减少。  3. 实时定量PCR结果表明:地塞米松能抑制Runx2的基因表达;与地塞米松组相比,穗花杉双黄酮处理组浓度依赖性地恢复Runx2的基因表达。  4. Western-blot 结果显示:地塞米松能抑制Runx2、OPN的蛋白表达;与地塞米松组相比,穗花杉双黄酮处理组浓度依赖性地恢复Runx2及OPN的蛋白表达。  5. Western-blot 结果显示:与诱导组相比,地塞米松显著抑制JNK信号通路的活化。与地塞米松组相比,穗花杉双黄酮能够浓度依赖性地恢复地塞米松所抑制的JNK信号通路活化。  【结论】  1. 穗花杉双黄酮能够在一定程度上缓解地塞米松抑制MC3T3-E1细胞成骨分化。  2. 穗花杉双黄酮对地塞米松所致MC3T3-E1细胞成骨分化抑制的保护作用机制与其在一定程度上恢复Runx2和OPN的表达有关。  3. JNK信号通路可能参与穗花杉双黄酮对地塞米松所致MC3T3-E1细胞成骨分化抑制的保护作用。
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