Page 50 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 50
第43卷第3期
·340 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2023年3月
15.0 μmol/L BP组
A 白 [24] ,在成骨细胞增殖分化并与矿化基质结合的过
对照组 7.5 μmol/L BP组 30.0 μmol/L BP组 程 中 发 挥 重 要 作 用 ,是 增 强 骨 强 度 必 须 的 [25] 。
RUNX2 又称核心结合因子和成骨特异因子,属于
RUNX2 70 kDa RUNX转录因子家族。RUNX2可以上调成骨相关基
因,在成骨细胞的发育早期阶段十分关键 [26-27] ,一旦
OPN 66 kDa
成骨细胞开始表达 RUNX2,就会进入一个高表达
ALP、OCN 等成骨相关蛋白的增殖阶段 [28] 。OPN 基
ALP 56 kDa
因可编码骨桥蛋白,在骨成熟的过程中该基因广泛
OCN 11 kDa [29]
表达于矿化组织内 。OPN 的表达由 RUNX2 基因
调控。在骨成熟的早期阶段,RUNX2、ALP、OPN 表
β⁃ACTIN 42 kDa
达较高 [30] ,而在成骨分化晚期 OCN 表达量较高 [31] 。
B qRT⁃PCR结果可见,BP组成骨指标较对照组显著升
对照组
7.5 μmol/L BP组 高,15.0 μmol/L BP 组在促进成骨分化方面较其他
15.0 μmol/L BP组
5 30.0 μmol/L BP组 两组有更明显的效果。免疫印迹实验及灰度值分
#
# △ 析结果证明,与对照组相比,BP 组成骨相关基因及
△
4 △ * △
* * * 蛋白表达均有明显升高,与 qRT⁃PCR 结果相印证。
蛋白相对表达量 3 2 △ △ △ 以上结果从分子水平证明了BP 具有促进hDPSC 成
*
#
骨分化的作用。
*
*
文献报道,香豆素类化合物可以抑制受体激活
*
1 # * * * * 因子 NF⁃κB 配体诱导的小鼠单核巨噬细胞向成熟
的多核破骨细胞分化的能力,并通过与雌激素受体
0
ALP OCN OPN RUNX2 结 合 激 活 雌 激 素 反 应 性 PI3K/Akt 轴 ,刺 激 下 游
A:成骨诱导7 d后各组hDPSC成骨相关蛋白免疫印迹结果;B: GSK3β/β⁃catenin 通路的激活,从而增强骨形成 [32] 。
免疫印迹结果灰度值分析。与对照组相比,P < 0.01(n=3);与
*
BP作为植物雌激素的一种,其可能通过类似机制对
7.5 μmol/L BP 组相比,P < 0.01(n=3);与 30.0 μmol/L BP 组相比,
△
成骨活动产生促进作用。Western blot及qRT⁃PCR结
P < 0.01(n=3)。
#
图7 BP对hDPSC成骨相关蛋白的影响 果均证明 BP 可致 hDPSC 中 RUNX2 表达上调,说明
[33]
Figure 7 Effects of BP on the expression of osteogenic re⁃ TCF7/LEF1通路可能也被激活并参与成骨活动 。
lated proteins in hDPSC 将天然小分子化合物与组织工程支架结合是
近年来骨组织工程的研究重点之一。Sarkar等 [34] 通
ALP 表达于大部分矿化组织中,在成骨分化早 过脂质体包裹的方式将姜黄素与 3D 打印磷酸钙多
期细胞的表面及基质小泡内呈现高表达 [21] 。ALP可 孔支架相结合,制造了一种具有生物活性的功能支
以增强无机磷酸盐在细胞外基质的局部沉积 [22] ,同 架,且体外试验中该支架在抑制骨肉瘤细胞增殖的
时减少焦磷酸盐的矿化抑制作用 。ALP染色实验 同时也促进了成骨细胞的增殖分化。在另一项研
[23]
证实了一定浓度的BP可以促进hDPSC的ALP表达, 究中,试验人员通过使用3D低温快速成型技术将葫
之后的定量实验也印证了染色结果,并且15.0 μmol/L 芦素 B 掺入聚乳酸⁃羟基乙酸和β磷酸三钙中,该支
BP组的ALP活性增强最为明显。 架具有良好的机械性能,且在大鼠骨缺损模型上显
ARS 染色来评估成骨后期细胞外基质的矿化 著促进血管与骨再生 [35] 。这些研究表明天然小分
程度。ARS 染液可以与钙结节结合形成红色复合 子化合物可以通过合适的方式与组织工程支架结
物,其染色的深浅可以用来比较矿化程度高低。 合并产生生物学效应。本研究结果显示 BP 具有促
ARS 染色结果显示,与对照组相比,BP 组染色明显 hDPSC成骨分化的作用,这证明BP是具有骨组织工
更深,矿化结节数目也更多,其中 15.0 μmol/L BP 程应用潜力的天然小分子,未来将进一步探索如何
组稍显优势。 将其与合适的载体结合以实现体外应用。
成骨活动是一种多因素共同调节的过程。 综上所述,本研究证明了 15.0 μmol/L BP 对
OCN,又称骨钙素,表达了骨基质中的大量无胶原蛋 hDPSC的成骨分化有促进作用。然而,BP有溶解度