异补骨脂素介导BMP2/Runx2/Osx信号通路促进成骨细胞增殖和分化的研究

作者：张有为; 黄晨; 黄廷锐; 唐德志^*

来源：世界科学技术-中医药现代化, 2023, 25(08): 2677-2683.

• 成骨细胞
• 骨质疏松症
• 异补骨脂素
• 植物雌激素
• 骨形态发生蛋白

目的 本实验旨在探讨异补骨脂素对成骨细胞增殖和分化的影响及其可能的作用机制。方法 常规复苏培养前成骨细胞株OCT1细胞，分别给予异补骨脂素低剂量(10μg·mL-1)、中剂量(30μg·mL-1)和高剂量(60μg·mL-1)进行干预48 h，同步采用骨形态发生蛋白2(Bone morphogenetic protein 2,BMP2)纯化蛋白(50 ng·mL-1)为阳性对照。MTT法观察细胞增殖情况；实时荧光定量RT-PCR反应检测BMP2、Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)和成骨细胞特异性转录因子(Osterix,Osx)mRNA的表达；Western blot检测Runx2和Osx蛋白的表达；从BMP2loxp/loxp小鼠中分离培养原代颅盖骨成骨细胞，利用体外条件性基因敲除技术敲除BMP2基因后，给予最佳浓度的异补骨脂素干预48 h后，采用实时荧光定量RTPCR反应检测Runx2和Osx基因表达的情况，并利用碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)染色观察成骨细胞中ALP活性变化的情况。结果 MTT法检测结果显示，异补骨脂素能促进成骨细胞的增殖，但以低剂量(10μg·mL-1)组最明显(P<0.05)；实时荧光定量RT-PCR反应结果表明，异补骨脂素低剂量(10μg·mL-1)和中剂量(30μg·mL-1)能促进成骨细胞BMP2 mRNA的表达，以前者作用最佳(P<0.05)。异补骨脂素低剂量(10μg·mL-1)可明显促进成骨细胞Runx2 mRNA的表达(P<0.05)。异补骨脂素低剂量(10μg·mL-1)和中剂量(30μg·mL-1)能促进成骨细胞Osx mRNA的表达。Western blot检测结果显示，异补骨脂素低剂量(10μg·mL-1)和中剂量(30μg·mL-1)能促进成骨细胞中Runx2蛋白的表达。此外，异补骨脂素低剂量(10μg·mL-1)、中剂量(30μg·mL-1)和高剂量(60μg·mL-1)均可提高Osx蛋白的表达量。体外条件性基因敲除实验结果显示，异补骨脂素诱导的成骨细胞Runx2和Osx基因以及ALP染色高表达呈BMP2的依赖性。结论 异补骨脂素可以促进成骨细胞增殖和分化，并可能通过BMP2/Runx2/Osx信号通路而发挥作用。

• 单位
  上海中医药大学附属龙华医院; 陕西省宝鸡市中心医院