0.5Gy X线照射通过Wnt/β－Catenin信号通路促进成骨细胞分化

作者：陈明; 董启榕; 黄群; 佘昶; 徐炜^*

来源：中华医学杂志, 2017, 97(23): 1820-1825.

• 成骨细胞
• X线
• 细胞分化
• 信号通路

目的研究Wnt/β-catenin信号通路在0.5 GyX线促进成骨细胞分化中扮演的重要作用及分子机制。方法成骨细胞接受0.5 Gy线照射后流式细胞仪检测细胞凋亡, 通过检测检测骨分化标志物Col1α、ALP、OCN蛋白表达水平评估成骨细胞分化情况, 应用实时聚合酶链反应(real-time PCR)及免疫印迹检测Wnt信号通路中关键分子的表达, 评估特异性抑制剂XAV939阻断Wnt/β-Catenin通路后0.5 Gy X线照射对成骨细胞分化的影响。结果 0.5 GyX线照射导致MC3T3-E1细胞骨分化标志物蛋白表达发生动态变化。0.5 GyX线照射后4 d成骨细胞Col1α蛋白表达水平下降(34.5%±5.8%,t=9.912, P<0.001), 照射后10 d表达增加(162.5%±6.5%, t=2.673, P<0.05)。OCN在照射后4 d下降约83%(t=3.968, P<0.01), 10 d和14 d明显增加, 分别为(39.5%±4.1%, t= 3.219, P<0.05)、(79.4%±7.50%,t= 6.708, P<0.001)。ALP的表达水平在7 d(79.7%±22.3%, t=6.257,P<0.001)和10 d(128.3%±6.1%, t= 4.340,P<0.01)时明显增加。X线照射后7 d成骨细胞Wnt3a、LPR5及TCF-4的mRNA表达水平分别增加1.7倍(t= 6.573,P<0.001)、1.1倍(t= 5.323,P<0.05)和1.4倍(t= 3.054,P<0.05);而磷酸化GSK-3β降低42.1%(t= 4.460,P<0.01), 稳定活化形式β-Catenin(ABC, 脱磷酸β-Catenin)增加1.9倍(t= 3.528,P<0.05)。应用Wnt/β-catenin特异性抑制剂XAV939可以阻断X射线照射导致的ALP表达水平及活性增加。结论低剂量X线照射通过Wnt/β-catenin信号通路增加成骨细胞骨分化标志物的表达、促进其分化成熟。

• 单位
  陕西省人民医院; 苏州大学附属第二医院