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目的:通过提取SD大鼠原代成骨细胞连续传代培养至细胞衰老,探究乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)对于衰老成骨细胞的改善作用,及通过RNA干扰(RNA interfere,RNAi)探究胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factors-1,IGF-1)信号通路在其中发挥的作用。方法:(1)提取Sprague-Dawley(SD)大鼠原代成骨细胞,连续传代培养至第10代,进行相关生物学指标检测,如MTT法检测细胞增殖活性、pNPP法检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)法检测骨代谢相关基因Igf-1,骨保护素(osteoprotegerin,Opg),核因子-κb配体受体激活剂(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,Rankl),骨钙素(Bone gla protein,Bglap),和衰老相关基因(p16,p21)表达情况,检测氧化应激相关指标超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化情况。(2)用乳铁蛋白干预衰老成骨细胞,采用透射电镜观察细胞亚显微结构、检测细胞增殖活性、ALP活性、骨代谢相关基因以及衰老相关基因表达的变化,观察氧化应激损伤指标的改变,探究乳铁蛋白对衰老成骨细胞的影响。(3)构建IGF-1 shRNA慢病毒载体,利用RNAi技术下调细胞内IGF-1的表达,乳铁蛋白干预转染了IGF-1慢病毒载体的衰老成骨细胞,检测上述指标的改变,以及Western blot法检测IGF-1及其下游信号通路的改变,以明确乳铁蛋白在改善骨代谢过程中IGF-1信号系统发挥的作用。结果:(1)成功提取大鼠原代成骨细胞,培养至第10代,随着细胞传代次数的增加,细胞增殖活力、ALP活性、骨代谢相关基因(Igf-1,Opg,Rankl,Bglap)表达水平下降;衰老相关基因(p16,p21)表达水平上升;SOD的活力下降,MDA的含量增加,氧化应激损伤加剧。(2)100μg/mL浓度干预3 d时,乳铁蛋白对衰老成骨细胞作用最佳,它可改善成骨细胞亚显微结构,减少次级溶酶体数量;增加成骨细胞增殖活力、ALP活性以及骨代谢相关基因表达水平;降低衰老相关基因表达水平;减轻氧化应激损伤,提高SOD的活力,降低MDA的含量;(3)用IGF-1 shRNA慢病毒干预后,衰老成骨细胞的IGF-1表达下调,乳铁蛋白促进其增殖的作用减轻,ALP活性下降,促进骨代谢相关基因水平表达的作用减轻,氧化应激损伤加剧,下游p-PI3K,p-Akt蛋白表达水平下降。结论:乳铁蛋白可促进衰老成骨细胞的增殖与分化,其作用可能与IGF-1/PI3K/Akt信号转导途径有关。