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

作者：张好; 王翠竹; 皇甫慧敏; 张新威; 张一迪; 周延民^*

来源：吉林大学学报(医学版), 2023, 49(04): 867-874.

DOI：10.13481/j.1671-587X.20230406

• 20(S)-原人参二醇
• 成骨
• 骨髓间充质干细胞
• 细胞分化
• 碱性磷酸酶
• 免疫荧光染色

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20.0mg·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。

• 单位
  吉林大学口腔医院; 吉林大学