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目的:
在成骨细胞中VEGF作为血源性因子具有调节成骨细胞的功能,Ihh影响成骨细胞的发育。p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)通路在成骨细胞增殖、分化中有重要意义,为探讨血管内皮生长因子(VEGF)对大鼠成骨细胞Ihh和p38MAPK的调节作用,我们研究了成骨细胞中Ihh和p38MAPK基因mRNA的表达情况。
方法:
取胎鼠颅盖骨,用剪刀将骨组织剪碎,0.5%Ⅱ型胶原酶5 ml37℃预消化20min,弃消化液,0.5%Ⅱ型胶原酶5 ml37℃消化20min,移取消化液,将骨片再次0.5%Ⅱ型胶原酶5ml37℃消化20min,移取消化液,如此反复4次,将移取的消化液1000r/min离心10min,弃上清,加入培养液适量;混匀消化的细胞,以1.2×10%m2接种于25cm2培养瓶,置5%CO2、37℃条件下培养。第4代成骨细胞达80%融合时,用含1%胎牛血清的α-MEM培养基同步化后随机分为:正常对照组:只加1%胎牛血清的α-MEM培养;VEGF组:不同浓度(0,2,20ng/ml)及不同时间(0,12,24 h)的VEGF培养。通过倒置显微镜、碱性磷酸酶检测,茜素红钙结节染色等手段进行成骨细胞鉴定。成骨细胞直接用Trizol进行消化、裂解,经系列提取步骤,提取总RNA,测O.D值定量RNA浓度,将符合要求的RNA进行反转录,合成cDNA,采用实时PCR,反应条件为95℃30 s;95℃5 s,60℃30 s,45个循环,检测成骨细胞中Ihh及其受体Ptchl和p38 MAPK的表达,检测成骨细胞在不同浓度(0,2,20ng/ml)及不同时间(0,12,24 h)的VEGF作用下Ihh和p38MAPK的表达情况。反应结束后,采用PCR仪(Gene6000)软件进行分析。采用SPSS13.0统计软件对数据进行处理。数据以-x±s表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
结果:
成骨细胞在生长过程中表现出均一的短梭形或三角形,培养一段时间后细胞呈铺路石样改变,经ALP染色胞质呈黑紫色。含β硝酸甘油的培养基培养2周,可见钙结节形成,经茜素红染色呈砖红色结节。PCR结果显示,成骨细胞中Ihh及其受体Ptch1mRNA清晰表达,p38MAPKmRNA也清晰表达。在不同浓度(0,2,20ng/ml)VEGF作用下,Ihh和p38MAPK mRNA的表达量均随VEGF浓度的增加而增多,在20 ng/ml VEGF作用下Ihh和p38MAPK mRNA的表达量分别约为0ng/mlVEGF作用时的2.6倍和4.7倍(p<0.05);在同一剂量(20 ng/ml)VEGF的作用下,Ihh和p38MAPK mRNA的表达量随作用时间的延长而增多,在24 h时Ihh和p38MAPK mRNA的表达量分别约为0h的2.8倍和2.9倍(p<0.05);无VEGF作用时,Ihh和p38MAPK mRNA的表达量随时间延长均无明显变化(P>0.05)。
结论:
Ihh与其受体Ptch1在成骨细胞中共表达,Ihh以自分泌方式调节成骨细胞功能;VEGF上调成骨细胞中Ihh和p38MAPK的表达,并且VEGF可能通过调节p38MAPK的表达而影响Ihh的表达,即可能存在VEGF-p38MAPK-Ihh通路。