目的:本实验旨在通过体外提取、培养并观察3月龄SD大鼠MSCs的生物学特性,研究葛根的有效成分葛根素对体外培养的MSCs增殖及骨向分化的影响,以及通过与成骨分化过程密切相关的Cbfα1 mRNA表达量的观察,探讨中药防治骨代谢疾病的分子生物学机理。方法:1.运用全骨髓贴壁法分离、培养SD大鼠的MSCs,并通过细胞形态学、酶标仪检测吸光值分析生长曲线特点、流式细胞仪分析细胞生长周期和表面标记抗原、多细胞系分化能力等方面鉴定所获得的细胞为MSCs。2.将葛根素溶解于完全培养基中,配制成10^-8mol/L、10^-7 mol/L、10^-6mol/L、10^-5 mol/L和10^-4 mol/L五个浓度的溶液,采用MTT比色法检测不同浓度葛根素对MSCs增殖的影响,筛选出最佳促增殖浓度。3.采用Gomori氏钙钴法对加入葛根素诱导后的细胞进行ALP染色,以确定葛根素是否具有成骨诱导作用,并通过ALP染色阳性细胞表达率,确定葛根素促进骨向分化的最佳诱导浓度。4.采用PNPP法检测,经过最佳诱导浓度的葛根素诱导MSCs向OB分化后的ALP分泌的活性情况,实验分为空白组、最佳诱导浓度的葛根素组和经典诱导组,从而进一步明确其具有促MSCs向OB分化的作用。5.运用RT-PCR的方法,检测成骨诱导体系中与OB分化相关的Cbfα1 mRNA的表达量的变化,分组为空白组、最佳诱导浓度葛根素组、经典诱导组,以明确葛根素治疗OP的分子生物学机制。结果:1.采用全骨髓贴壁法,无菌条件下分离、提取MSCs,24 h后首次全量换液,细胞基本贴壁,13-15 d达到融合,可以进行传代培养。通过对生长曲线的绘制,说明所提取的细胞生长特性分为适应期、快速增殖期和平台期。经过成骨、成脂诱导培养,MSCs分别表现出OB和脂肪细胞表型,经流式细胞仪检测分析第三代的MSCs的生长周期,结果显示大部分细胞处于静止期、少部分细胞处于活跃增殖期,经流式细胞仪分析细胞表面抗原,其中CD29、CD44表达阳性,CD45表达阴性。2.不同浓度的葛根素与MSCs共培养后,经MTT法检测结果显示:1×10^-7mol/L、1×10^-8mol/L葛根素组与空白组比较有统计学意义（p值分别为:p=0.007＜0.01、p=0.004＜0.01）。3.ALP染色阳性细胞表达率显示:1×10^-6mol/L葛根素与空白组相比具有确定的诱导MSCs向OB分化的作用,ALP染色阳性细胞表达率高于空白组但低于经典诱导组（p值分别为:p=0.000＜0.01、p=0.000＜0.01）。4.采用PNPP法对诱导15 d后MSCs向OB分化过程中分泌的ALP进行测定,最佳诱导浓度组(1×10^-6mol/L)和经典诱导组分别与空白组进行比较,有显著差异（p值分别为p=0.000＜0.01、p=0.000＜0.01）,经典诱导组的促分化作用比最佳诱导浓度组强（p=0.000＜0.01）。5.葛根素对诱导体系中Cbfα1 mRNA的表达有上调作用:经典组目的基因的表达强于葛根素组,葛根素组的目的基因表达强于空白组（P＜0.01）。结论:葛根素具有促进体外培养的3月龄SD大鼠第三代MSCs增殖的作用,并能显著诱导其向OB分化,以及在诱导过程中ALP的分泌增多、活性增强。葛根素防治骨代谢疾病的可能机制是,通过促进体外培养的MSCs增殖或直接诱导MSCs向OB分化来实现的。并通过促进ALP的分泌及活性的提高,使分化过程中的OB不断成熟,同时通过上调Cbfα1 mRNA的表达,增强MSCs骨向分化的能力。