骨科

不同他汀类药物对细胞膜稳定性及对成骨代谢的影响

作者:姚峰,陈亮 来源: 2015COA论文汇编 日期:2016-04-07
导读

            目的:    通过研究他汀类药物促进成骨效能和在细胞凋亡过程中保护作用的不同,探究他汀药物对成骨促进和凋亡过程中起保护作用的共同机制,为开发促成骨类抗骨质疏松药物开拓新思路。    方法:    第一部分(大鼠第5代MSCs体外诱导分化实验):    ①.将大鼠第5代MSCs分成三组,第一组经辛伐他汀诱导,第二组经普伐他汀诱导,第三组加入少量生理盐水,培养2h、4h、6h、8h、1d、2d

   目的:

   通过研究他汀类药物促进成骨效能和在细胞凋亡过程中保护作用的不同,探究他汀药物对成骨促进和凋亡过程中起保护作用的共同机制,为开发促成骨类抗骨质疏松药物开拓新思路。

   方法:

   第一部分(大鼠第5代MSCs体外诱导分化实验):

   ①.将大鼠第5代MSCs分成三组,第一组经辛伐他汀诱导,第二组经普伐他汀诱导,第三组加入少量生理盐水,培养2h、4h、6h、8h、1d、2d、3d、5d、7d时观察记录细胞生长情况,分析两类他汀药物对细胞的毒性;

   ②.共培养7d时,将三组细胞分别转导BMP-7基因后,Western blotting检测转导后细胞BMP-7的表达:通过观察细胞生长以及碱性磷酸酶活性和测定骨钙素含量,分析对比辛伐他汀、普伐他汀诱导对BMP-7基因修饰的MSCs的增殖和分化表型的影响;

   ③.将大鼠第5代MSCs分成四组,第一组经辛伐他汀+BMP-2诱导,第二组经普伐他汀+BMP-2诱导,第三组加入少量生理盐水+BMP-2,第四组加入镁离子+BMP-2诱导,分别培养1d后,通过观察细胞生长以及碱性磷酸酶活性和测定骨钙素含量,分析对比辛伐他汀、普伐他汀对BMP-2诱导MSCs的增殖和分化表型的影响。

   第二部分(体外细胞TNF凋亡实验):

   ①.将大鼠第5代MSCs分成三组,第一组经辛伐他汀培养基诱导,第二组经普伐他汀培养基诱导,第三组加入少量生理盐水+培养基,培养3d后,分别加入TNF因子,通过观察检测验第5代大鼠MSCs凋亡指标及细胞存活数量,分析两类他汀药物在TNF因子所致的凋亡过程中的保护作用的差异。

   ②.将常规培养的MC3T3E1细胞分成三组,第一组加入TNF因子和辛伐他汀,第二组加入TNF因子和普伐他汀,第三组加入TNF因子和少量生理盐水,通过观察检测验MC3T3E1细胞凋亡指标及细胞存活数量,分析两类他汀药物在TNF因子所致的凋亡过程中的保护作用的差异。

   第三部分:

   ①.MC3T3E1细胞膜流动性实验:第一组MC3T3E1细胞培养基中加入适量辛伐他汀,第二组培养基中加入适量普伐他汀,第三组培养基中加入少量生理盐水。将三组细胞分别培养3天后,在活细胞工作室中分别测试细胞膜流动性,分析两类他汀对细胞膜影响的差异。

   ②.将第①步骤中的细胞,培养液中加入合适浓度的枸橼酸镁培养3小时,分别加入TNF因子,通过观察检测验细胞凋亡指标及细胞存活数量,分析镁离子作用后两类他汀药物在TNF因子所致的凋亡过程中的保护作用的差异。

   ③.将第①步骤中的细胞,培养液中加入合适浓度的枸橼酸镁培养3小时,分别加入BMP-2诱导培养1d后,通过观察细胞生长以及碱性磷酸酶活性和测定骨钙素含量,分析对比辛伐他汀、普伐他汀在镁离子作用下对BMP-2诱导MSCs的增殖和分化表型的影响。

   结果:

   1.①.两类他汀对大鼠第5代MSCs无明显细胞毒性作用;

   ②两类他汀对大鼠第5代MSCs均有一定的诱导分化作用,并且亲脂类他汀的这种作用强于亲水性他汀,并且BMP-2对MSCs的诱导受Mg2+抑制;

   ③两类他汀对BMP-2有协同诱导作用,此类作用亲脂类他汀强于亲水性他汀;

   2.两类他汀在TNF因子所致的凋亡过程中对大鼠第5代MSCs及MC3T3E1细胞有保护作用,并且亲脂性他汀药物的作用大于亲水性他汀;

   3.在镁离子作用下,亲脂和亲水性他汀对MC3T3E1细胞的凋亡抑制作用减弱;在镁离子作用下,亲脂和亲水性他汀对BMP-2的协同诱导作用减弱。

   结论:

   我们推测他汀类药物通过影响细胞膜稳定性从而进一步起到协同细胞分化和抑制凋亡作用;影响细胞膜稳定性可以调节骨质沉积,细胞膜流动性与骨质沉积正相关。

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