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目的:观察不同浓度吡格列酮(PIO)对长时间高糖状态下(22.5 mmol/l)MC3T3-E1早期成骨细胞增殖、凋亡及及功能蛋白分泌表达的影响,并进一步探讨其作用的可能机制。方法:体外培养小鼠MC3T3-E1早期成骨细胞株,将其分为对照组、2.5μmol/L PIO组、5.0μmol/L PIO组、10.0μmol/L PIO组,PIO分别干预24、48 h。采用CCK-8法检测细胞增殖抑制率;Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞术定量检测细胞的凋亡情况;放射免疫法(RIA)检测和酶联免疫分析法(Elisa)分别检测培养上清液中骨钙素(OCN)和碱性磷酸酶(ALP)的变化水平;半定量RT-PCR检测细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)γ、runt相关基因(Runx)2和骨形态蛋白(BMP)2 mRNA的表达情况。结果:1.在相同干预时限,各干预组细胞增殖活性较对照组明显降低(P<0.05),细胞增殖抑制率随着干预浓度增加(2.5～10.0μmol/L)和干预时间延长而显著升高。2.各干预组细胞早期凋亡率均较对照组显著增高(P<0.05),各组细胞早期凋亡率分别为:(12.37±1.19)%、(39.33±0.67)%、(59.97±0.81)%、(81.87±0.15)%,组间两两比较有显著差异(P<0.05)。3.随着PIO剂量增加,PPARγ表达水平呈升高趋势,而成骨细胞特异性转录因子Runx2的表达则逐渐下降,各干预组均较对照组有显著差异(P<0.05)。4.在相同干预时限,各干预组细胞功能蛋白ALP、OCN、BMP2的表达和分泌水平均较对照组显著降低(P<0.05),且ALP、OCN、BMP2的分泌表达水平均随着PIO浓度的增加而逐渐降低,组间两两比较差别均具有统计意义(P<0.05)。结论:1.适宜浓度的PIO能够抑制高糖环境下的MC3T3-E1早期成骨细胞的增殖活性和诱发其凋亡,并导致细胞中相关功能蛋白OCN、ALP、BMP2的分泌表达降低,且在一定浓度范围内,这种抑制作用存在明显剂量依赖关系。2. PIO可抑制细胞增殖活性、功能蛋白的分泌表达并诱导细胞发生凋亡,这可能与上调细胞中PPARγ的表达,下调成骨细胞特异性转录因子Runx2的表达及其相关的多种骨形成信号通路有关。3.在高糖环境下,低PIO浓度(2.5μmol/l)即可对细胞产生毒性作用,应用TZDs药物可能有引发或加重糖尿病患者发生骨质疏松的潜在风险。