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摘要
目的 观察组蛋白甲基转移酶SETD7抑制剂PFI-2对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)成骨分化的影响。方法 颈椎脱臼法处死4只C57BL/6小鼠，采用贴壁筛选法提取BMSCs,分别应用0、2、5、10、20μmol/L浓度PFI-2溶液处理96 h,采用CCK-8法检测细胞活力，选择对BMSCs活力无影响的2、5、10μmol/L浓度PFI-2溶液进行后续实验。取对数生长期BMSCs,分为空白对照组(α-MEM培养基)、成骨诱导组(成骨诱导培养基)、2μmol/L PFI-2组(成骨诱导培养基+2μmol/L PFI-2)、5μmol/L PFI-2组(成骨诱导培养基+5μmol/L PFI-2)、10μmol/L PFI-2组(成骨诱导培养基+10μmol/L PFI-2)。药物处理第3、7、14天取空白对照组和成骨诱导组细胞，采用实时荧光定量PCR法检测SETD7相对表达量。药物处理第7天取各组细胞，行BCIP/NBT染色，采用比色法检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性，采用实时荧光定量PCR法检测Runx2、Osterix mRNA相对表达量，采用Western blot法检测Runx2、Osterix蛋白相对表达量。药物处理第14天取各组细胞，行茜素红染色观察钙结节染色情况。结果 20μmol/L PFI-2组细胞活力低于0、2、5、10μmol/L PFI-2组(P<0.05),0、2、5、10μmol/L PFI-2组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。成骨诱导组成骨分化诱导第7、14天SETD7相对表达量(1.42±0.15、2.22±0.22)均高于空白对照组(1.00±0.13、1.00±0.18)(t=3.648,P=0.022;t=7.513,P=0.002),成骨分化诱导第3天(1.06±0.11)与空白对照组(1.00±0.14)比较差异无统计学意义(t=0.547,P=0.614)。药物处理第7天，成骨诱导组和2、5、10μmol/L PFI-2组ALP活性(3.70±0.39、3.04±0.25、2.45±0.21、1.60±0.34)均高于空白对照组(1.00±0.04)(P<0.05);成骨诱导组ALP活性高于5、10μmol/L PFI-2组(P<0.05),与2μmol/L PFI-2组比较差异均无统计学意义(P>0.05);2、5μmol/L PFI-2组ALP活性均高于10μmol/L PFI-2组(P<0.05)。BCIP/NBT染色显示，空白对照组无明显ALP阳性细胞，成骨诱导组和2、5、10μmol/L PFI-2组均有ALP阳性细胞，成骨诱导组ALP阳性细胞多于5、10μmol/L PFI-2组，与2μmol/L PFI-2组无明显差异。药物处理第7天，成骨诱导组和2、5、10μmol/L PFI-2组Runx2、Osterix mRNA及蛋白相对表达量均高于空白对照组(P<0.05);成骨诱导组和2、5、10μmol/L PFI-2组Runx2、Osterix mRNA及Runx2蛋白相对表达量依次降低(P<0.05);成骨诱导组和2μmol/L PFI-2组Osterix蛋白相对表达量高于5、10μmol/L PFI-2组(P<0.05),成骨诱导组与2μmol/L PFI-2组，5μmol/L PFI-2组与10μmol/L PFI-2组Osterix蛋白相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。药物处理第14天，茜素红染色显示，空白对照组未见明显钙结节形成；成骨诱导组和2、5、10μmol/L PFI-2组均可见钙结节形成；与成骨诱导组相比，2、5、10μmol/L PFI-2组钙结节数量明显减少，10μmol/L PFI-2组钙结节减少最明显。结论 成骨分化诱导后BMSCs细胞SETD7表达上调，PFI-2呈剂量依赖性抑制SETD7活性，进而抑制BMSCs成骨分化，其机制可能是PFI-2靶向调控Runx2和Osterix表达，抑制ALP活性，钙盐沉积减少。
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单位河南省人民医院; 郑州大学
