异补骨脂素对小鼠骨髓基质干细胞成骨和成脂分化影响及其机制的相关研究

目的探索异补骨脂素对体外培养小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)成骨和成脂分化的影响及其作用机制。方法选取18只2个月大的无特定病原体级雌性C57/BL6小鼠, 分离BMSCs。通过细胞培养、细胞增殖、碱性磷酸酶(ALP)染色实验、油红O染色实验建立并鉴定成骨、成脂细胞诱导, 诱导14 d后检测核心结合蛋白因子2(RUNX2)、骨钙素(OCN)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PPAR-γ)、CCAAT增强子结合蛋白β(C/EBP-β)确定浓度分别为0(对照组)、5、10、20 μmol/L异补骨脂素的作用;并通过蛋白免疫印迹实验检测BMSCs成骨诱导及成脂诱导信号通路中P-S6(S235/ 236)、4E/BPl(Thr37/46)的表达。结果成骨诱导14 d后10、20 μmol/L组的BMSCs内ALP阳性表达量分别较对照组、5 μmol/L组有增加, 20 μmol/L组ALP表达最强。5、10、20 μmol/L组RUNX2、OCN的表达均较对照组增加, 差异有统计学意义(P < 0.05), 20 μmol/L组RUNX2、OCN表达量最大。成脂诱导14 d后5、10、20 μmol/L的异补骨脂素浓度均能抑制BMSCs中PPAR-γ、C/EBP-β的表达, 差异有统计学意义(P < 0.05), 而20 μmol/L的异补骨脂素抑制效果最强。成骨诱导14 d后P-S6 (S235/236)明显下降, 且20 μmol/L组最低, 而4E/BP1 (Thr37/46)的表达明显上升, 对照组表达是最低。成脂诱导14 d后P-S6 (S235/236)表达明显上升, 对照组P-S6 (S235/236)表达最低, 而4E/BP1 (Thr37/46)的表达随异补骨脂素浓度的升高明显下降, 且20 μmol/L组最低。结论异补骨脂素增强小鼠BMSCs成骨作用, 抑制其向脂肪细胞分化, 并证实异补骨脂素是通过抑制mTORCl信号通路活性抑制BMSCs向脂肪细胞分化。