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目的:体外观察激素及激素联合应用维生素K2对骨髓间充质干细胞、成骨细胞及血管内皮细胞生物学的影响,体内观察维生素K2对大鼠激素型股骨头坏死模型的预防作用.方法:第一部分:提取SD大鼠BMSC,分别用5*10-5M MP及MP联合梯度浓度的VK2(10-7M-10-5M)进行干预,检测BMSC增值能力,细胞活性及成骨诱导3周后成骨相关蛋白Runx2、ALP、OCN的表达水平及BMSC矿化水平。第二部分:MC3T3-E1细胞分别用10-5M DEX及DEX联合梯度浓度的VK2(10-7M-10-5M)进行干预,检测MC3T3-E1的增值能力,细胞凋亡,及成骨相关蛋白Runx2、ALP、OCN的表达及矿化能力。第三部分:EAhy926、MG63分别用10-5M DEX、10-6M VK2及DEX联合10-6M VK2进行干预,检测EAhy926的增值能力,细胞凋亡,体外成管,迁移能力及EAhy926、MG63成管相关蛋白的表达水平。第四部分:甲强龙注射建立SD大鼠激素型股骨头坏死模型,预防性应用VK2干预,检测各组血清OCN分泌水平、股骨头坏死发生率、股骨头标本Runx2、OCN蛋白表达水平及股骨头血运情况,评价VK2对激素型股骨头坏死的预防作用。第五部分:梯度浓度VK2(10-7M-10-5M)干预hBMSC,检测成骨诱导1周后miR-133a及成骨相关蛋白表达水平;建立miR-133a过表达hBMSC细胞株,成骨诱导条件下梯度浓度VK2干预,检测miR-133a及成骨蛋白表达。结果:第一部分:MP明显抑制了BMSC的增值能力,细胞活性及成骨相关蛋白的表达,而VK2促进了激素干预的BMSC的细胞增值,增强了其活性,同时促进了激素干预的BMSC成骨分化能力。第二部分:DEX明显抑制了MC3T3-E1细胞增值,促进细胞凋亡并抑制了MC3T3-E1的成骨分化,而联合应用VK2促进了MC3T3-E1细胞增值及成骨分化能力,抑制了细胞凋亡。第三部分:DEX、VK2对EAhy926细胞增值无明显影响,DEX抑制了EAhy926细胞的成管及EAhy926、MG63成管相关蛋白的表达,VK2促进了DEX干预的EAhy926细胞的成管及EAhy926、MG63成管相关蛋白的表达。第四部分:VK2提高了激素干预大鼠血清羧化和非羧化OCN水平,促进了OCN的羧化,降低了激素干预大鼠股骨头坏死的发生率,同时提高股骨头骨小梁结构及相关蛋白的表达,保护股骨头血供。第五部分:miR-133a过表达明显抑制了hBMSC成骨相关蛋白的表达,而VK2同时降低了hBMSC及过表达miR-133a hBMSC中miR-133a表达水平,并促进了hBMSC的成骨分化。结论:VK2能够保护骨髓间充质干细胞、成骨细胞及血管内皮细胞等免受激素的损害,促进成骨及成血管,预防大鼠激素型股骨头坏死的发生,且VK2对BMSC成骨分化的作用可能是通过抑制miR-133a的表达实现的。