β-连环蛋白介导流体剪切力对成骨细胞增殖影响的实验研究

目的探讨β-连环蛋白(β-catenin)和细胞周期素D1(cyclinD1)在流体剪切力促进小鼠胚胎成骨细胞系MC3T3-E1细胞增殖过程中的作用。方法通过流体小室系统对体外培养成骨细胞爬片施加不同强度及时间梯度的流体剪切力,应用免疫荧光双标记法检测不同大小及时间流体剪切力作用下体外培养MC3T3-E1细胞中β-catenin及cyclinD1的表达;利用流式细胞技术检测增殖指数,分析β-catenin介导下流体剪切力对MC3T3-E1细胞G1→S期转化的影响。结果中等大小的流体剪切力(12dyn/cm2)作用下MC3T3-E1细胞中β-catenin及cyclinD1的表达较静置组、低应力组(6dyn/cm2)和高应力组(18dyn/cm2)明显增多(F=4.26,P=0.022;F=6.59,P=0.004),增殖指数也显著升高(F=5.84,P=0.037),且β-catenin与cyclinD1的表达呈正相关关系(r=0.65,P<0.05)。结论流体剪切力通过引起β-catenin在胞浆内积聚,进而核转位发挥转录因子的作用,引起目标蛋白cyclinD1表达增加,在G1→S期转化过程中发挥了重要作用。中等大小的流体剪切力有显著促进细胞增殖作用。