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目的:探讨土鳖虫干预骨髓间充质干细胞(BMSCs)成脂和成骨分化的分子生物学机制,检验抑制成脂分化和促进成骨分化的靶位蛋白或相关蛋白,为中药土鳖虫治疗激素所致的股骨头缺血性坏死提供理论依据。方法:1.选用优质中药土鳖虫,采用十天法制备土鳖虫含药血清。2.取4周龄清洁级SD大鼠胫骨和股骨骨髓进行BMSCs贴壁培养和传代,检测传三代BMSCs表面抗原CD45、CD90的表达阳性率以鉴定,用油红“O”染色对分化的脂肪细胞进行鉴定。3.传三代BMSCs分为空白对照组、激素组和土鳖虫组。激素组:应用大剂量激素诱导使其向脂肪细胞分化,土鳖虫组:激素诱导的同时给予土鳖虫含药血清干预。4.各组干预6天后对成骨和成脂标志物碱性磷酸酶(ALP)、甘油三酯(TG)检测。5.利用光镜和电镜观察三组BMSCs细胞的细微和超微结构特点。6.运用同位素标记相对和绝对定量技术(iTHAQ)标记三组样本的蛋白,二维液相色谱质谱仪(2D LC-MS/MS)鉴定蛋白并进行相对定量分析。结果:1.根据表面抗原CD45和CD90的阳性率,鉴定培养的细胞是BMSCs;根据油红“O”染色,鉴定激素诱导BMSCs成脂肪细胞。2.甘油三酯检测结果:激素组较空白对照组明显升高(P<0.05),土鳖虫组较激素组明显下降(P<0.01)。3.碱性磷酸酶检测结果:激素组较空白对照组明显下降(P<0.05),土鳖虫组较激素组明显升高, (P<0.01)。4.透射电镜观察超微结构结果:空白对照组大鼠BMSCs细胞表面有较丰富的微绒毛样突起。细胞质可见较多细胞器,可见少量脂肪滴。激素组的BMSCs细胞表面无微绒毛样突起。细胞内可见大量脂肪滴,少量细胞器。部分细胞核溶解,破裂。土鳖虫组的BMSCs细胞表面有少量的微绒毛样突起。细胞器数量一般,未见脂肪滴。5.通过质谱鉴定共成功检测出了三组样本近520种蛋白质,其中217种蛋白质有定量信息。以激素组为对照,在空白对照组中共有15种蛋白质出现显著的表达上调,12种出现下调蛋白;在土鳖虫组中共有16种蛋白质出现显著的表达上调,14种出现显著下调。结论:1.土鳖虫含药血清可以抑制BMSCs成脂分化,促使BMSCs成骨分化。2.通过质谱鉴定三组共成功检测出了520种蛋白质,其中217种蛋白质有定量信息。3. Hspa1L和PrxⅤ两个蛋白可能是土鳖虫抗细胞凋亡的作用靶点。4. Serpinh1和ADP/ATP translocase 1表达可能是土鳖虫促进成骨分化的作用靶点。