【摘 要】
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目的:探究氯化血红素对人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）成骨分化的影响及其可能机制。方法:1.以hUC-MSCs为研究对象,用含0、0.0065、0.065、0.65、6.5和13μmol/L氯化血红素的hUC-MSCs完全培养基分别培养hUC-MSCs 24h、48h、72h后,通过CCK-8法检测各组细胞活力,确定后期实验的最佳浓度。2.实验分组:用含0、0.065、0.65、6.5μmo
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目的:探究氯化血红素对人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）成骨分化的影响及其可能机制。方法:1.以hUC-MSCs为研究对象,用含0、0.0065、0.065、0.65、6.5和13μmol/L氯化血红素的hUC-MSCs完全培养基分别培养hUC-MSCs 24h、48h、72h后,通过CCK-8法检测各组细胞活力,确定后期实验的最佳浓度。2.实验分组:用含0、0.065、0.65、6.5μmol/L氯化血红素（Hemin）的hUCMSCs成骨分化完全培养基分别培养hUC-MSCs 7、14、21天,分别设立为成骨组、低浓度组、中浓度组和高浓度组。3.通过微板法与染色法检测成骨分化7天后各组碱性磷酸酶（ALP）活性;ELISA法分别检测成骨分化14天各组hUC-MSCs细胞内与培养基上清液中骨钙素（OCN）表达情况;茜素红染色检测成骨分化21天各组钙结节的形成量。4.RT-qPCR法分别检测成骨分化7天与14天后各组ALP、OCN、BMP2、Smad1、Runx2和HO-1 mRNA表达情况。5.Western blotting法检测成骨分化14天后各组BMP2、Smad1、Runx2、HO-1蛋白的表达情况。结果:1.CCK-8检测结果显示,与对照组（0μmol/L氯化血红素组）相比,0.0065、0.065、0.65μmol/L氯化血红素组的hUC-MSCs在24、48和72h后细胞活力差异无统计学意义（P＞0.05）,6.5、13μmol/L氯化血红素组的hUC-MSCs在24、48和72h后细胞活力均升高（P＜0.05）。2.成骨分化7天后微板法与染色法检测结果均提示,与成骨组相比,低浓度组ALP活性升高（P＜0.01）,高浓度组ALP活性下降（P＜0.01）。3.成骨分化14天后ELISA法检测结果表明,与成骨组相比,低浓度组hUCMSCs胞内与上清中OCN表达均升高（P＜0.01）,中浓度组hUC-MSCs胞内OCN表达升高（P＜0.01）、上清中OCN表达差异无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组hUCMSCs胞内与上清中OCN表达均下降（P＜0.05）。4.成骨分化21天后茜素红染色结果表明,与成骨组相比,低、中浓度组钙结节形成量增加（P＜0.01）,高浓度组钙结节形成量下降（P＜0.05）。5.RT-qPCR检测结果显示,在成骨分化第7天时,与成骨组相比,低浓度组ALP、OCN、BMP2、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均升高（P＜0.05）、HO-1mRNA差异无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组BMP2、ALP和Smad1 mRNA的表达量下降（P＜0.05）、HO-1mRNA的表达量升高（P＜0.01）;在成骨分化14天后,与成骨组相比,低浓度组ALP、OCN、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均升高（P＜0.05）、HO-1mRNA的表达量差异无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组OCN、BMP2、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均降低（P＜0.05）、HO-1mRNA的表达量升高（P＜0.05）。6.Western blotting检测结果表明,在成骨分化第14天时,与成骨组相比,低浓度组BMP2、Smad1和Runx2的蛋白表达量均升高（P＜0.05）、HO-1的蛋白表达量差异均无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组BMP2、Smad1和Runx2的蛋白表达量均降低（P＜0.05）、HO-1的蛋白表达量升高（P＜0.01）。结论:1.低浓度氯化血红素对hUC-MSCs成骨细胞分化有促进作用,其机制可能为低浓度氯化血红素上调了BMP信号通路中BMP2、Smad1和Runx2 mRNA和蛋白的相对表达量;2.高浓度氯化血红素对hUC-MSCs成骨细胞分化有抑制作用,其机制可能为高浓度氯化血红素下调了BMP信号通路中BMP2、Smad1和Runx2 mRNA和蛋白的相对表达量。
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