糖皮质激素调控DKK1影响骨髓间充质干细胞的增殖与分化

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目的观察不同浓度糖皮质激素刺激下,骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymalstem cells,BMSCs)中DKK1基因表达的变化,及其对BMSCs增殖及分化能力的影响。方法1、取年青患者的骨髓间充质干细胞通过贴壁法进行体外培养及纯化。通过流式细胞技术检测BMSCs表面分子、成骨诱导、成脂诱导及克隆形成实验鉴定BMSCs。2、分别用含0M、10-8M、10-6M Dex的培养液刺激BMSCs,通过Real-timePCR检测DKK1基因的表达量;并通过克隆形成实验检测其对BMSCs增殖能力的影响。3、分别用含0M、10-8M、10-6M Dex的成骨及成脂诱导液刺激BMSCs,于3天后提取RNA,通过Real-time PCR检测DKK1基因、成骨基因(Runx2、OCN)及成脂基因(C/EBP、PPARγ)的表达量;并于3周后通过茜素红染色及油红O染色检测其对成骨、成脂分化能力的影响。结果1、本实验通过贴壁细胞分离法得到的细胞状态良好,具有强的增殖能力及成骨、成脂分化潜能,表面分子标志CD29、CD90、CD105阳性率较高,CD14、CD34表达阴性率也较高。2、不同浓度糖皮质激素刺激下,BMSCs的增殖能力与DKK1基因表达量呈负相关。高浓度糖皮质激素刺激下DKK1基因表达最高,而对应的克隆形成能力最低。3、不同浓度糖皮质激素刺激下,BMSCs的成骨、成脂能力呈相反关系并与DKK1的表达量相关。成骨诱导环境下Dex8组Runx2、OCN的表达最高而DKK1的表达最低,茜素红染色只有Dex8组出现钙化结节。成脂诱导环境下Dex6组C/EBP、PPARγ的表达最高而DKK1表达也最高,油红O染色Dex6组出现大量的脂滴。结论1、高浓度糖皮质激素刺激下,DKK1的表达上调,抑制BMSCs的增殖。2、DKK1对BMSCs的骨向分化具有抑制作用,而对其脂向分化具有促进作用。3、糖皮质激素导致骨质疏松的原因可能是由于糖皮质激素调控DKK1基因的表达,影响BMSCs的增殖与分化引起的。
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