硫辛酸对体外培养的MC3 T3－E1成骨细胞骨形成的影响

摘要：目的：研究硫辛酸对体外培养的H2 O2处理后的小鼠前成骨细胞MC3T3－E1骨形成的影响，并初步探讨硫辛酸促成骨细胞骨形成的作用机制。方法在体外培养的MC3T3－E1培养基中分别加入不同浓度（0．1、0．2和0．4 mmol／L）的硫辛酸作用20 h，接着加入1 mmol／L H2 O2作用4 h，用MTT法检测药物对成骨细胞活力的影响；用碱性磷酸酶（alkaline phosphatase， ALP），细胞丙二醛（malondialdehyde， MDA），超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD），乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase， LDH）试剂盒检测成骨细胞内ALP、 SOD、 LDH活性和MDA含量；用Von Kossa染色法检测矿化结节数目；用real time－PCR方法检测成骨细胞内Ⅰ型胶原（ collagen－Ⅰ， COL－Ⅰ）、骨钙素（ osteocalcin， OCN）、转录因子Osterix、骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein－2， BMP－2）、 NADPH氧化酶4（NADPH oxidase4， Nox4）、护骨素（osteoprotegerin， OPG）、细胞核因子κB受体活化因子配基（ receptor activator nuclear factor－kappa B ligand， RANKL） mRNA表达，用流式细胞仪检测细胞内活性氧（ reactive oxygen species， ROS）水平。结果硫辛酸可增加ALP活力和矿化结节数目，促进骨形成相关指标COL－Ⅰ、 Osterix、 BMP－2和OCN mRNA表达（ P＜0．05）；硫辛酸提高H2 O2损伤后MC3T3－E1细胞活力，上调细胞内SOD活性并降低细胞中MDA含量和上清中LDH活性；硫辛酸上调MC3T3－E1细胞OPG／RANKL比值及下调ROS和Nox4 mRNA表达水平（P＜0．05）。结论硫辛酸在一定浓度范围内（0．1～0．4 mmol／L）促进H2 O2处理后MC3T3－E1细胞的骨形成过程，这种促进作用是通过下调Nox4和ROS水平，降低氧化应激发挥抗氧化作用上调OPG／RANKL实现的。