不同分化阶段的成骨细胞对强磁重力环境的响应

摘要：

研究强磁重力环境(high magneto-gravitational environment,HMGE)对不同分化阶段MC3T3-E1成骨细胞分化的影响及其可能机制.采用HMGE的μg[9 Tesla(T)]、1g(16 T)和2g(12 T)以及正常对照(1g,地磁场)环境,分别对诱导成骨分化4d和7d的MC3T3-E1细胞处理12h,对硝基苯磷酸法检测成骨细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性；茜素红S染色检测细胞矿化结节形成情况；Real-time RT-PCR检测成骨分化相关分子ALP、runt-related transcription factor 2(Runx2),Ⅰ型胶原α1(type Ⅰ collagen α1,Col Iα1)、骨钙素(osteocalcin,OC)以及牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein 1,DMP1) mRNA的表达.结果发现,经过12h的HMGE处理后,与对照组(C)相比,μg组和1 g组成骨分化7d的MC3T3-E1细胞ALP活性显著增加(P＜0.001,P＜0.01),而HMGE对成骨分化4d细胞的ALP活性无显著影响.茜素红S染色显示,μg组和1g组成骨分化7d的MC3T3-E1细胞形成矿化结节较对照组增加.Real-time RT-PCR检测显示,HMGE处理12h后,成骨分化4d与7d细胞成骨分化相关基因(ALP、Runx2、Col Iα1、OC和DMP1) 在μg组和1g组的表达明显上调,而2g组下调(P＜0.05,P＜0.01,P＜0.001).结果表明,处于4d与7d不同分化阶段的MC3T3-E1细胞对12h HMGE环境的处理敏感程度不同,7d矿化阶段的细胞对HMGE更敏感,同时,磁场表现出促进成骨细胞分化的作用.

关键词：强磁重力环境、成骨细胞、分化、碱性磷酸酶、矿化结节

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资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2011CB710903;国家自然科学基金31100667、31170812资助的课题;State Key Development Program for Basic Research of ChinaGrant 2011CB710903;the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 31100667,31170812

在线出版日期：2013-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：950-957