于志勇
(湖南省長沙市第八醫(yī)院病理科,湖南 長沙 410100)
左旋肉毒堿對MC3T3-E1成骨細胞及OPG表達的作用
于志勇
(湖南省長沙市第八醫(yī)院病理科,湖南 長沙 410100)
目的 探討左旋肉毒堿對MC3T3-E1成骨細胞及OPG的表達作用,為臨床預(yù)防骨質(zhì)疏松提供參考。方法 以小鼠骨細胞MC3T3-E1成骨細胞為研究對象,用左旋肉毒堿對其表達進行干預(yù),最后,以免疫組化法檢測左旋肉毒堿干預(yù)前后OPG蛋白質(zhì)表達水平的改變,分析左旋肉毒堿對MC3T3-E1成骨細胞OPG的表達作用。結(jié)果 1 mmol/L左旋肉毒堿對小鼠成骨細胞無明顯作用,10~100 mmol/L左旋肉毒堿能促進小鼠成骨細胞增殖,顯著抑制人成骨細胞凋亡,增加小鼠骨密度。結(jié)論 左旋肉毒堿可通過促進MC3T3-E1成骨細胞OPG的表達,促進成骨細胞增殖,呈劑量依賴性和時間依賴性,并且左旋肉毒堿可抑制人成骨細胞凋亡,延長其存活時間。
左旋肉毒堿;MC3T3-E1;成骨細胞;OPG;骨質(zhì)疏松
左旋肉毒堿(L-C)是人體細胞內(nèi)普遍存在的一種基本成分,人體肝臟、腎臟可合成約1/4的左旋肉毒堿,其余通過食物攝?。?]。有報道表明,左旋肉毒堿可通過促進成骨細胞的表達來促進骨形成,另外,左旋肉毒堿也可對OPG(骨保護素,又稱破骨細胞抑制因子)產(chǎn)生作用,以此來預(yù)防骨質(zhì)疏松癥。本次探究以小鼠骨細胞MC3T3-E1成骨細胞為研究對象,探討左旋肉毒堿對MC3T3-E1成骨細胞OPG的表達作用,分析左旋肉毒堿促進骨形成的作用機制,報道如下。
1.1 成骨細胞培養(yǎng):在含有10%胎牛血清(FBS)、50 μg/mL抗壞血酸,50 μg/mL慶大霉素和50 U/mL青鏈霉素的培養(yǎng)基中傳代培養(yǎng)小鼠成骨細胞MC3T3-El。保持溫度37 ℃、濕度100%、CO2濃度5%。觀察組以0.1~10 mmol/L左旋肉毒堿培養(yǎng)24 h,對照組加等量蒸餾水作為對照。
1.2 表型鑒定:將細胞接種于24孔板,第2天換含0.1%牛血清白蛋白(BSA)的無血清α-MEM培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h,再換不含BSA的無血清α-MEM培養(yǎng)基,分別以0、1、10、100 mmol/L左旋肉毒堿干預(yù)2 d后,PBS反復(fù)沖洗3次,超聲粉碎裂解細胞,離心、取上清液、測定ALP活性,以骨鈣素放射免疫試劑盒測定上清液中骨鈣素含量(靈敏度為0.2 ng/mL)檢測成骨細胞中OPG蛋白表達變化。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析:數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析處理,計數(shù)資料以表示,用t檢驗,計量資料的比較用χ2檢驗,組間比較用單因素方差分析,檢驗水準取α=0.05,P<0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異。
10~100 mmol/L左旋肉毒堿促進人成骨細胞增殖。1 mmol/L以下左旋肉毒堿對人成骨細胞增殖無明顯影響(與對照組相比,P>0.05)。10 mmol/L以上劑量后,左旋肉毒堿使人成骨細胞增殖量隨濃度遞增(與對照組相比,P<0.05)。另外,實驗組1 mmol/L左旋旋肉毒堿可見細胞核濃縮,核裂解,大量凋亡細胞,隨著左旋肉毒堿劑量增加,實驗組凋亡細胞明顯減少。
人體骨吸收和再生之間的動態(tài)平衡維持著骨代謝的穩(wěn)定,其形成和吸收的速率由成骨細胞和破骨細胞的數(shù)量、活性及存活時間來決定[2]。老年人及絕經(jīng)后的婦女由于分泌、代謝等因素易導(dǎo)致成骨細胞減少、破骨細胞增加引起骨質(zhì)疏松。左旋肉毒堿已經(jīng)被證實可作為長鏈脂肪酸的載體,將期運送至線粒體內(nèi)進行氧化功能,還可促進成骨細胞增殖和分化,增加骨密度預(yù)防骨質(zhì)疏松。
本次探究以小鼠成骨細胞為研究對象,探討左旋肉毒堿對MC3T3-E1成骨細胞及OPG的表達作用,實驗結(jié)果表明,10 mmol/L以上的左旋肉毒堿通過MC3T3-E1成骨細胞OPG蛋白的表達,促進成骨細胞增殖,抑制破骨細胞生成,從而提高骨密度。有文獻報道,左旋肉毒堿是通過下調(diào)Caspase-3、Caspase-9的活化,來抑制成骨細胞凋亡的,從雙方面降低了骨質(zhì)疏松的發(fā)生[3]。說明左旋肉毒堿不僅可以促進成骨細胞增殖、還可以延長其生存時間,緩解其凋亡速率,另外,左旋肉毒堿對OPG表達的抑制作用可抑制破骨細胞生成,對骨重建及骨密度的增加具有重要意義。對老年人及絕經(jīng)后的婦女,可顯著改善其骨質(zhì)量,降低骨折的發(fā)生率[4]。
綜上所述,一定劑量的左旋肉毒堿可促進MC3T3-E1成骨細胞OPG的表達,刺激成骨細胞增殖,且其作用強度呈劑量依賴性和時間依賴性。另一方面,左旋肉毒堿可抑制人成骨細胞凋亡和破骨細胞生成,促進骨形成、減少骨量丟失。本次探究是提高動物實驗證實其作用,具體將左旋肉毒堿應(yīng)用于臨床治療,還有待進一步臨床實驗的證實。
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1671-8194(2015)14-0045-01