【摘 要】
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目的:探究低强度脉冲超声（Low intensity pulsed ultrasound,LIPUS）在骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化中的作用。以及微丝解聚在低强度脉冲超声促进骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化过程中的协同作用。方法:培养小鼠来源的
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目的:探究低强度脉冲超声（Low intensity pulsed ultrasound,LIPUS）在骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化中的作用。以及微丝解聚在低强度脉冲超声促进骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化过程中的协同作用。方法:培养小鼠来源的BMSCs,将其随机分为4组:空白对照组;LIPUS组;LIPUS+DMSO组;LIPUS+Cyto D（细胞松弛素D,Cytochalasin D）组。采用碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色实验以及ALP生化定量实验检测以上各组的ALP活性。采用免疫荧光染色观察各处理组细胞中RUNX2的表达和细胞定位以及肌动蛋白的分布与形态变化。采用Western blot实验检测成骨分化相关基因Collagen1（Ⅰ型胶原）、OPN（Osteopontin,骨桥蛋白）、RUNX2（runt-related transcription factor 2,Runt相关转录因子2）的蛋白表达变化以及检测细胞中F-actin与G-actin的含量。使用q PCR实验检测成骨分化相关基因Collagen1（Ⅰ型胶原）、OPN（Osteopontin,骨桥蛋白）、RUNX2（runt-related transcription factor 2,Runt相关转录因子2）的m RNA表达变化。通过激光共聚焦显微镜观察细胞形态变化及微丝骨架结构变化。结果:与空白对照组相比,LIPUS辐照能显著增加BMSCs的ALP活性,促成骨相关基因Collagen1（P＜0.01）、OPN（P＜0.05）、RUNX2（P＜0.01）的蛋白表达量升高,其中RUNX2表达量升高约1.5倍（P＜0.01）。荧光染色显示LIPUS处理后RUNX2在细胞核内表达明显增加,细胞略缩小,同时可见细胞质内点状G-actin分布,western-blot实验分析两组细胞中F-actin/G-actin的比值发现LIPUS组的F-actin/G-actin的比值明显小于对照组（P＜0.05）。此外,与LIPUS+DMSO组相比,LIPUS+Cyto D组能促进胞内微丝的解聚,F-actin/G-actin的比值明显下降（P＜0.05）,ALP活性明显增加（P＜0.05）,RUNX2的细胞核内表达明显增加（P＜0.05）,RUNX2、Collagen1、OPN的蛋白表达水平明显增高（P＜0.05）。结论:LIPUS能够促进BMSCs的成骨分化,其机制可能与LIPUS促进微丝的解聚有关。
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