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目的：研究乳铁蛋白促进成骨细胞生长的分子机制.
方法：体外培养成骨细胞并以不同浓度乳铁蛋白(0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、100μg/mL、1000μg/mL)干预5天,采用RT-PCR、Western-blot方法测定成骨细胞胰岛素样生长因子-1(IGF-1)及其受体(IGF-1R)的表达.构建靶向沉默IGF-1R的shRNA慢病毒载体转染成骨细胞后将细胞分为:对照组,100μg/mL乳铁蛋白组,Neo-scramble组(空载体NS) +100μg/mL乳铁蛋白组,shIGF-1R转染组,shIGF-1R转染组+100μg/mL乳铁蛋白组.用流式检测干预1d后各组成骨细胞的凋亡,用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测干预5d后各组细胞的增殖.Western-blot检测干预5d后各组细胞总磷脂酰肌醇3-激酶(t-PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、t-RAS、p-RAS的表达.
结果：(1)1μg/mL,10μg/mL,100μg/mL,1000μg/mL乳铁蛋白均对成骨细胞IGF-1基因和蛋白的表达具有促进作用,且呈浓度依赖性递增.10μg/mL、100μg/mL乳铁蛋白促进IGF-1R基因和蛋白表达.(2)100μg/mL乳铁蛋白促进成骨细胞的增殖,抑制成骨细胞凋亡.与对照组比较,沉默IGF-1R使成骨细胞的增殖下降,凋亡升高.MTT和流式结果均显示shIGF-1R转染组与shIGF-1R转染组+100μg/mL乳铁蛋白组比较,差别无统计学意义.(3)与对照组比较,100μg/mL乳铁蛋白能够促进p-PI3K和p-RAS蛋白磷酸化;单纯沉默IGF-1R,p-PI3K和p-RAS蛋白表达降低.shIGF-1R转染组+100μg/mL乳铁蛋白组较单纯shIGF-1R转染组p-PI3K、p-RAS蛋白表达水平升高,差别有统计学意义.
结论：乳铁蛋白呈浓度依赖性的促进IGF-1/IGF-1R的表达.乳铁蛋白通过IGF-1R发挥促进成骨细胞增殖抑制成骨细胞凋亡的作用.乳铁蛋白通过非IGF-1R途径激活PI3K和RAS蛋白水平磷酸化.