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目的体外构建FoxOl-siRNA沉默前成骨细胞系MC3T3-E1细胞株FoxO1的表达；H202干预MC3T3-E1细胞,构建成骨细胞氧化应激模型,探讨FoxO1/β-catenin信号通路在成骨细胞氧化应激中的作用及机制。方法1.构建3条FoxO1siRNA,转染MC3T3-E1细胞,培养12h、24h、48h、72h后,用噻唑蓝法(MTT)检测各组细胞增殖情况,选择细胞生长状态最好的时间段再次进行转染处理,使用RT-PCR法和Western-blot法分别检测各组细胞FoxO1mRNA和蛋白的表达,筛选沉默效果最好的siRNA继续实验。2.将生长状态良好的细胞接种到6孔板,放入孵箱37℃、5%CO2及饱和湿度条件下培养,待细胞生长融合至80%左右时,将细胞分为正常对照组(NG组),FoxO1-siRNA转染组(FoxO1-siRNA转染,F组),H202干预组(0.3mmol/L H2O2干预4小时,H组),无义siRNA转染+H202干预组(无义siRNA转染,0.3mmol/LH202干预4小时,S+H组),FoxO1-siRNA转染+H202干预组(FoxO1-siRNA转染,0.3mmol/L H2O2干预4小时,F+H组)。以上各组细胞孵育12h、24h、48h、72后,按分组需要0.3mmol/L H2O2处理4小时,噻唑蓝法(MTT)检测细胞增殖情况,选择细胞生长最好的时间段进一步实验；检测各组ALP、SOD、MDA值；流式细胞术检测各组细胞凋亡率；提取各组细胞总RNA, RT-PCR检测各组成骨细胞标志基因BMP2、Runx2、OPG mRNA的表达及FoxO1/β-catenin信号通路下游基因β-catenin、Gadd45、Bim、PPAR-γ mRNA的表达。结果1.各组MC3T3-E1细胞的增殖随时间的变化趋势一致,在48h时达到最大值(P<0.05),到72h时有所下降(P<0.05)；各条FoxO1-siRNA转染后细胞增殖较NG组下降(P<0.05),其中si-FoxO-2组在48h时细胞增殖下降最明显(P<0.05)；RT-PCR结果显示,si-FoxO-2组FoxO1mRNA的沉默效果最明显达到了79%(P<0.05),同时,Western-blot检测结果显示si-FoxO-2组FoxO1蛋白表达量显著降低(P<0.05)。2.①各组细胞的增殖活性随时间的变化趋势—致,各处理组均低于NG组,其中F+H组在48h的增殖活性下降最显著(P<0.05)②ALP和SOD各处理组与NG组比较均下降(P<0.05),F+H组低于F组和H组(P<0.05)；MDA各处理组与NG组相比较均增高(P<0.05),F+H组高于F组和H组(P<0.05)。③各处理组成骨细胞凋亡率高于NG组,F+H组的凋亡率最高(P<0.05)。④H组FoxO1mRNA的表达显著高于NG组(P<0.05)。⑤各处理组BMP2、Runx2、OPGmRNA的表达均低于NG组(P<0.05),F组和H组的表达量接近(P>0.05),F+H组低于H组和F组(P<0.05)。⑥F组β-catenin、 Gadd45mRNA的表达低于NG组(P>0.05),H组高于NG组(P<0.05),F+H组低于H组和F组(P<0.05)；各处理组Bim、PPAR-γmRNA的表达较NG组均上调,F+H组高于H组和F组(P<0.05)。结论1.通过siRNA干扰成功沉默FoxO1在MC3T3-E1细胞中的表达。2.FoxO1/β-catenin信号通路对成骨细胞增殖分化的作用可能是通过其对氧化-抗氧化平衡的调节来实现的。3FoxO1/β-catenin信号通路在成骨细胞氧化应激中的作用可能和上调抗氧化酶SOD水平、细胞周期调节和DNA损伤修复相关基因Gadd45的表达,抑制凋亡相关基因Bim和成骨细胞抑制基因PPAR-γ的表达有关。