Shh在雷奈酸锶促进骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的作用

目的:研究Sonic Hedgehog(Shh)在雷奈酸锶(strontium ranelate,Sr)促进大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化中的作用。方法:采用全骨髓贴壁培养法分离、纯化、培养大鼠BMSCs,取第3～5代BMSCs加入成骨诱导液诱导成骨分化,再加入不同浓度Sr及Shh拮抗剂cyclopamine(Cy),分别观察它们对BMSCs向成骨细胞分化的影响。酶标法检测成骨细胞分化早期标志物碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的活性;茜素红染色检测细胞钙化水平;Western blotting法检测Shh和Runx2蛋白的表达情况。结果:Sr(3 mmol/L)可以使细胞ALP活性增高,钙结节形成增加。Sr(0.1～5 mmol/L)作用BMSCs 7 d,可明显促进Shh和Runx2蛋白的表达,且Shh蛋白在1 mmol/L Sr作用时表达最多,而Runx2在3 mmol/L Sr作用时表达最多。1 mmol/L Sr作用BMSCs不同时间(1、3、5、7 d),呈时间依赖性地上调Shh和Runx2蛋白的表达。Cy(10μmol/L)不仅拮抗Sr对Shh和Runx2表达的上调作用,还抑制Sr对ALP和钙结节形成的促进作用。结论:Sr可通过上调Shh蛋白及成骨特异性转录因子Runx2的表达促进BMSCs向成骨细胞分化。