补骨脂黄酮对乳鼠颅骨成骨细胞增殖和矿化成熟的影响

目的:探讨补骨脂黄酮对体外培养的成骨细胞增殖和矿化成熟的影响。方法:取新生SD大鼠颅骨,体外培养成骨细胞,取第1代细胞进行以下实验。①将细胞分为6组,A组不进行干预,B、C、D、E、F组分别采用终浓度为1×10-4mol·L-1、1×10-5mol·L-1、1×10-6mol·L-1、1×10-7mol·L-1、1×10-8mol·L-1的补骨脂黄酮进行干预,检测细胞增殖情况。②将成骨诱导培养的细胞分为6组,a组不进行干预,b、c、d、e、f组分别采用终浓度为1×10-4mol·L-1、1×10-5mol·L-1、1×10-6mol·L-1、1×10-7mol·L-1、1×10-8mol·L-1的补骨脂黄酮进行干预,9 d后检测碱性磷酸酶活性,将碱性磷酸酶活性最高者确定为补骨脂黄酮的最佳浓度。③采用ELISA法检测a组和碱性磷酸酶活性最高组成骨诱导培养3 d、6 d、9 d、12 d和15 d时培养液中骨钙素、骨形态发生蛋白-2、骨桥蛋白和I型胶原蛋白的含量。④成骨诱导第12天,采用茜素红染色法检测a组和碱性磷酸酶活性最高组钙化结节的形成情况。⑤采用PCR法测定a组和碱性磷酸酶活性最高组成骨培养开始后72 h内碱性成纤维细胞生长因子mRNA、胰岛素样生长因子-1mRNA、转录因子Runx-2 mRNA和Osterix mRNA的表达水平。结果:①细胞增殖测定结果。6组吸光度值比较,差异无统计学意义[(0.512±0.046),(0.448±0.051),(0.528±0.043),(0.525±0.041),(0.522±0.039),(0.517±0.049),F=1.438,P=0.282]。②碱性磷酸酶活性检测结果。6组吸光度值比较,差异有统计学意义[(2.637±0.221),(2.136±0.168),(3.678±0.235),(3.153±0.201),(3.001±0.224),(2.934±0.188),F=15.442,P=0.000];a组吸光度值高于b组(P=0.018),低于其余4组(P=0.000,P=0.003,P=0.016,P=0.043),c组高于b、d、e、f组(P=0.000,P=0.034,P=0.013,P=0.001)。③骨相关蛋白检测结果。除3 d外(P=0.264),c组骨钙素分泌量在6 d、9 d、12 d和15 d均大于a组(P=0.027,P=0.002,P=0.005,P=0.033);除3 d和15 d外(P=0.085,P=0.132),c组骨形态发生蛋白-2分泌量在6 d、9 d和12 d均大于a组(P=0.023,P=0.001,P=0.002);除3 d外(P=0.312),c组骨桥蛋白分泌量在6 d、9 d、12 d和15 d均大于a组(P=0.022,P=0.008,P=0.001,P=0.038);除15 d外(P=0.785),c组Ⅰ型胶原蛋白分泌量在3 d、6 d、9 d和12 d均大于a组(P=0.042,P=0.002,P=0.003,P=0.037)。④钙化结节形成情况。成骨诱导培养12 d后,c组的钙化结节明显多于a组。⑤成骨相关基因表达情况。除72 h外(P=0.255),c组碱性成纤维细胞生长因子mRNA表达水平在6 h、12 h、24 h、36 h和48 h均高于a组(P=0.027,P=0.009,P=0.002,P=0.006,P=0.022);除6 h和72 h外(P=0.092,P=0.114),c组胰岛素样生长因子-1 mRNA表达水平在12 h、24 h、36 h和48 h均高于a组(P=0.007,P=0.005,P=0.003,P=0.026);除6 h和72 h外(P=0.186,P=0.359),c组Runx-2 mRNA表达水平在12 h、24 h、36 h和48 h均高于c组(P=0.001,P=0.004,P=0.003,P=0.023);除72 h外(P=0.271),c组Osterix mRNA表达水平在6 h、12 h、24 h、36 h和48 h均高于a组(P=0.024,P=0.001,P=0.000,P=0.000,P=0.021)。结论:补骨脂黄酮对体外培养成骨细胞的增殖并无明显影响,但可以促进体外培养的成骨细胞矿化成熟,有一定的促骨形成活性。