论文部分内容阅读
随着人口日趋老龄化,骨质疏松症的发病率逐年上升,对人类健康构成很大威胁。迄今,利用中医药治疗骨质疏松症已受到越来越多研究者的关注。本文将中药红芪的主要成分红芪多糖和黄酮类成分作用于体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)和大鼠颅骨成骨细胞(ROBs),筛选促进两种细胞成骨活性最佳的成分并探究其发挥促成骨作用的机制。本论文开展的具体研究内容如下:第一部分检测经3种不同浓度红芪多糖(HPS-1、HPS-2、HPS-3)处理后rBMSCs和ROBs细胞活性和成骨相关因子的变化,发现20和50μg/mL HPS-1能显著促进rBMSCs和ROBs的增殖,提高碱性磷酸酶(ALP)活性,增加钙化结节面积和数量(P<0.05或P<0.01),而HPS-2和HPS-3对两种细胞成骨分化无显著促进作用。表明3种红芪多糖中只有HPS-1显著促进rBMSCs和ROBs分化、矿化。第二部分检测经红芪中5种不同浓度黄酮类化合物(毛蕊异黄酮、芒柄花素、芒柄花苷、异甘草素和美迪紫檀素)处理后rBMSCs和ROBs细胞活性和成骨相关因子的变化,发现5种黄酮化合物均能促进rBMSCs和ROBs的增殖,提高ALP活性,增加Ca含量,增加钙化结节面积和数量(P<0.05或P<0.01)。其中10-6 mol/L毛蕊异黄酮促进两种细胞的成骨分化作用均较佳,并且优于HPS-1。第三部分建立HPLC法测定毛蕊异黄酮处理后不同时间ROBs细胞内外及细胞膜上的毛蕊异黄酮含量变化。结果显示细胞外液中毛蕊异黄酮检测浓度在1.3007.800μg/mL范围内线性关系良好(R2=0.9997);细胞膜上(解离液)及细胞内液(裂解液)中毛蕊异黄酮检测浓度在0.0520.650μg/mL范围内线性关系良好(R2=0.9995)。细胞外液、解离液以及裂解液中毛蕊异黄酮的平均回收率分别为100.75%(RSD=1.22%)、99.10%(RSD=1.92%)、100.34%(RSD=1.79%)。并且各样品溶液在24 h内稳定性良好。表明该方法测定结果准确可靠,可用于研究毛蕊异黄酮在ROBs细胞内外及细胞膜上的动态变化。第四部分研究了毛蕊异黄酮促进骨形成是否激活IGF-1R/PI3K/Akt信号通路。发现经10-6 mol/L毛蕊异黄酮处理后,ROBs内IGF-1R和Akt磷酸化水平升高,而采用信号通路特异性的抑制剂GSK1904529A和LY294002分别处理细胞后,即抑制细胞中IGF-1R和PI3K活性后,毛蕊异黄酮促进细胞ALP活性升高、成骨相关基因和蛋白表达量升高、钙化结节形成的面积和数量增加的现象均显著减弱(P<0.05或P<0.01),毛蕊异黄酮促进ROBs分化矿化的能力受到显著抑制。表明毛蕊异黄酮通过激活IGF-1R/PI3K/Akt信号通路发挥作用。