香豆雌酚對大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞增殖和成骨分化的調(diào)控研究.pdf

1、研究背景：諸多臨床研究證實,植物雌激素具有維持絕經(jīng)后婦女骨量的作用。香豆雌酚(coumestrol)是香豆素類的一種,廣泛存在于三葉草和卷心菜中。已有的研究證實它具有促進(jìn)成骨細(xì)胞的作用和抑制破骨細(xì)胞的作用,同時也證實另外一種植物雌激素genistine能促進(jìn)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)向成骨細(xì)胞分化。骨髓基質(zhì)干細(xì)胞是一類具有多向分化潛能的組織干細(xì)胞,在一定條件下能分化為成骨細(xì)胞。但

2、是,香豆雌酚對骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的作用報道卻很少。因此,我們擬通過香豆雌酚直接干預(yù)大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞,來研究它對干細(xì)胞增殖和成骨分化的作用,這對骨質(zhì)疏松治療的進(jìn)一步研究有重要的意義。 目的：觀察香豆雌酚對大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞增殖和成骨分化的影響,探討香豆雌酚對骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的調(diào)節(jié)及其對骨骼系統(tǒng)的影響。 方法：剛不同濃度(0,10-10～10-5mol·L-1)香豆雌酚干預(yù)6～8周雌性SD大鼠的骨髓基質(zhì)干細(xì)胞,并設(shè)17 β-E2

3、(17 β雌二醇,10-8mol·L-1)為陽性對照,在干預(yù)不同時間分別用MTT法測細(xì)胞增殖率、Von kossa染色鑒定鈣化結(jié)節(jié)形成、全自動生化儀測堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase, ALP)活性、酶消化法測羥脯氨酸(Hydroxyproline, Hyp)含量、放免法測骨鈣素(Osteocalcin, OCN)含量。并用Western-Blot法測干預(yù)7天時OPG(Osteoprotegerin,骨保護(hù)素)蛋白的

4、表達(dá),用Realtime-PCR法測ER(estrogen receptor, 雌激素受體)、OPG以及RANKL(receptor activator of nuclear factor-kB ligand, 核因子kB受體活化因子配基)基因的表達(dá)。 結(jié)果： 1.細(xì)胞增殖：干預(yù)24、48、72小時,10-8、10-7mol·L-1香豆雌酚均能顯并促進(jìn)大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的增殖,而高濃度(10-5mol·L-1)香豆雌酚在

5、干預(yù)24、72小時抑制細(xì)胞增殖。 2.成骨分化：10-8mol·L-1香豆雌酚干預(yù)25大后開始出現(xiàn)鈣化結(jié)節(jié)；10-8、10-7 mol·L-1香豆雌酚干預(yù)組ALP在14、21天時顯著增加、Hyp在28天時顯著增加,10-8mol·L-1香豆雌酚干預(yù)組OCN表達(dá)在28天時顯著增加,高濃度(10-5mol·L-1)則呈現(xiàn)抑制作用。 3.OPG/RANKL表達(dá)：干預(yù)7、14天,10-7mol·L-1。香豆雌酚能增加骨髓基質(zhì)干細(xì)

6、胞OPGmRNA及OPG蛋白的表達(dá),提高OPG/RANKL基因的相對表達(dá)。 4.ER表達(dá)：香豆雌酚(10-8、10-7mol·L-1)能夠在細(xì)胞的增殖期和分化期促進(jìn)雌激素受體ERα的表達(dá),而在成熟期無此促進(jìn)作用：另外,在所有的這些時間點并未檢測到ERβ基因表達(dá)。 結(jié)論：香豆雌酚能促進(jìn)大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的增殖和成骨分化,并能通過影響OPG/RANKL的表達(dá)來發(fā)揮骨骼系統(tǒng)的保護(hù)作用,這些作用可能是通過雌激素受體(ERα)介導(dǎo)