地塞米松诱导体外培养成骨细胞凋亡作用机制的研究

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目的

研究地塞米松对体外培养的成骨细胞增殖和凋亡的影响,及其可能的作用机制。

方法

体外分离培养SD大鼠成骨细胞,观察细胞形态,应用碱性磷酸酶染色法和茜素红染色法鉴定成骨细胞。取1~3代对数生长期细胞,分为空白对照组、低剂量地塞米松组(10-8 mol/L)、中剂量地塞米松组(10-7 mol/L)、高剂量地塞米松组(10-6 mol/L),分别干预12、24、48 h,运用Cell Counting Kit-8法检测细胞增殖情况,采用Annexin V/PI双染法流式细胞术检测细胞凋亡率,免疫荧光法观察细胞核的形态和caspase-3的表达,蛋白质印迹法检测Bcl-2、Bad、caspase-3、磷酸化Akt的表达。采用单因素方差分析,两两比较方差齐采用LSD-t法进行统计分析。

结果

10-8 mol/L、10-7 mol/L、10-6 mol/L地塞米松能抑制成骨细胞增殖,以48 h最为明显(A值分别为:0.980±0.028,0.798±0.057,0.728±0.031),与空白对照组(1.143±0.017)相比,差异有统计学意义(t=5.454,11.555,13.908;P均<0.05);不同浓度地塞米松干预48 h后,成骨细胞凋亡率逐渐升高。与空白对照组[(4.1±0.8)%]相比,10-8 mol/L地塞米松组细胞凋亡率[(4.9±1.2)%]升高差异无统计学意义(t=0.470,P>0.05),10-7 mol/L、10-6 mol/L地塞米松组的成骨细胞凋亡率分别为(9.8± 2.6)%、(12.4±2.6)%,呈显著性升高(t=3.508,5.140,P均<0.05);免疫荧光检测结果显示,不同时间地塞米松作用后,成骨细胞caspase-3表达逐渐增强,其中10-7 mol/L、10-6 mol/L地塞米松组的caspase-3表达显著增加(t=4.320,t=8.475;P<0.05);蛋白质印迹法检测结果显示,地塞米松干预浓度为10-7 mol/L和10-6 mol/L时,Bcl-2蛋白表达分别较空白对照组减少53.8%、78.4%(t=4.109,5.988;P<0.05),p-Akt蛋白表达分别减少37%、49.6%(t=2.067,3.491;P<0.05),Bad蛋白表达分别增加276.9%、334.8%(t=7.342,8.872;P<0.05),caspase-3蛋白表达分别增加138.0%、193.9%(t=5.510,7.750;P<0.05)。

结论

地塞米松可能通过抑制PI3K/Akt信号通路,抑制Bcl-2的表达,并上调Bad、caspase-3的表达导致成骨细胞的增殖减少,凋亡增加。

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