【摘 要】
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目的:探讨何首乌(PM)提取物对失重小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化和骨形成的促进作用及其机制,为治疗宇航员因失重导致的骨质疏松症(OP)提供潜在的治疗靶点和药物.方法:30只12周龄的雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、失重组和失重+PM(200 mg·kg-1·d-1)组,每组10只.4周后,微型计算机断层成像(micro-CT)检测各组小鼠骨体积/组织体积比值、骨小梁数量、骨小梁厚度和骨小梁间隙.流式细胞术分选获得失重小鼠BMSCs,将细胞分为对照组(0μmol·L-1 PM)和1
【机 构】
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空军军医大学唐都医院营养科,陕西 西安 710038;西安海棠职业技术学院医学技术学院,陕西 西安 710038;空军军医大学唐都医院骨科,陕西 西安 710038
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目的:探讨何首乌(PM)提取物对失重小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化和骨形成的促进作用及其机制,为治疗宇航员因失重导致的骨质疏松症(OP)提供潜在的治疗靶点和药物.方法:30只12周龄的雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、失重组和失重+PM(200 mg·kg-1·d-1)组,每组10只.4周后,微型计算机断层成像(micro-CT)检测各组小鼠骨体积/组织体积比值、骨小梁数量、骨小梁厚度和骨小梁间隙.流式细胞术分选获得失重小鼠BMSCs,将细胞分为对照组(0μmol·L-1 PM)和10、20及40μmol·L-1 PM组,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组BMSCs中RUNX家族转录因子2(Runx-2)、碱性磷酸酶(ALP)、Osterix、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)mRNA表达水平,Western blotting法检测各组细胞中Runx-2、ALP、Osterix、PPARγ、丝裂原活化蛋白激酶激酶(MEK)、磷酸化MEK 1/2(p-MEK1/2)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)和磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白表达水平.结果:与对照组比较,失重组小鼠骨体积/组织体积比值降低(P<0.01),骨小梁数量减少(P<0.01),骨小梁的厚度降低(P<0.05),骨小梁间隙增加(P<0.01);与失重组比较,失重+PM组小鼠骨体积/组织体积比值升高(P<0.05),骨小梁数量增加(P<0.01),骨小梁厚度增加(P<0.05),骨小梁间隙降低(P<0.01);与失重组比较,失重+PM组小鼠BMSCs数量增加(P<0.01),成骨细胞数量增加(P<0.01),脂肪细胞数量减少(P<0.05),破骨细胞数量减少(P<0.05).与对照组比较,10、20和40μmol·L-1 PM组小鼠BMSCs中Runx-2、ALP和Osterix mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.05),PPARγmRNA和蛋白表达水平降低(P<0.05),与对照组比较,10μmol·L-1 PM组小鼠BMSCs中p-MEK1/2和p-ERK1/2蛋白表达水平升高(P<0.05);与10μmol·L-1PM组比较,20μmol·L-1 PM组小鼠BMSCs中p-MEK1/2和p-ERK1/2蛋白表达水平升高(P<0.05);与20μmol·L-1PM组比较,40μmol·L-1 PM组小鼠BMSCs中p-MEK1/2和p-ERK1/2蛋白表达水平升高(P<0.05).结论:PM提取物能够激活MEK/ERK信号通路从而促进失重小鼠骨组织间中BMSCs向成骨细胞分化,提高小鼠骨量,改善骨小梁微结构,缓解因失重导致的OP.
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