人参皂甙Rg1与钛微粒对大鼠颅骨成骨细胞的影响

摘要：

目的:探讨人参皂甙Rg1与钛微粒对大鼠颅骨成骨细胞的影响,为人工关节假体松动的防治提供新思路.方法:收集、纯化新生SD大鼠颅骨成骨细胞,筛选钛微粒,配制钛微粒浸提液,进行内毒素检测后,将培养的第3代成骨细胞以1×105个·mL-1的密度传代接种于5组培养液中,即正常组(含10％胎牛血清的DMEM培养基)、钛微粒组(体积比为0.1％的钛微粒混悬液+含10％胎牛血清的DMEM培养基)、钛+高Rg1组(体积比为0.1％的钛微粒混悬液+终浓度为100 μg·m-1的人参皂苷Rg1+含10％胎牛血清的DMEM培养基)、钛+中Rg1组(体积比为0.1％的钛微粒混悬液+终浓度为50 μg·m-1的人参皂苷Rg1+含10％胎牛血清的DMEM培养基)、钛+低Rg1组(体积比为0.1％的钛微粒混悬液+终浓度为25 μg·m-1的人参皂苷Rg1+含10％胎牛血清的DMEM培养基).连续培养24 h后,观察成骨细胞形态；采用酶联免疫吸附法检测细胞培养液中前列腺素E2、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、白细胞介素1及白细胞介素1受体拮抗剂的浓度；采用实时荧光定量法检测成骨细胞中环氧化酶2mRNA、肿瘤坏死因子αmRNA的表达；采用Western Blotting法检测成骨细胞中环氧化酶2蛋白的表达.结果:5组成骨细胞培养液前列腺素E2光密度值的差异有统计学意义(F=244.895,P=0.000)；钛微粒组、钛+高Rg1组、钛+中Rg1组均高于正常组[(53.362±0.307),(41.048 ±0.431),(38.998±0.234),(31.687±0.466),P=0.000,P=0.000,P=0.000]；钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组(32.501±0.124)均低于钛微粒组(P=0.000,P=0.000,P=0.000)；钛+低Rg1组低于钛+高Rg1组、钛+中Rg1组(P=0.000,P=0.000);钛+高Rg1组高于钛+中Rg1组(P=0.000)；正常组与钛+低Rg1组比较,差异无统计学意义(P=0.168).5组成骨细胞培养液肿瘤坏死因子α光密度值的差异有统计学意义(F=72.340,P=0.000)；钛微粒组、钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组均高于正常组[(50.121±0.532),(49.675 ±0.336),(46.431±0.245),(42.521±0.513),(40.055 ±0.471),P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.001]；钛+中Rg1组、钛+低Rg1组低于钛微粒组(P =0.000,P=0.000)；钛+低Rg1组低于钛+高Rg1组、钛+中Rg1组(P=0.000,P=0.000)；钛+高Rg1组高于钛+中Rg1组(P=0.000)；钛微粒组与钛+高Rg1组比较,差异无统计学意义(P =0.230).5组成骨细胞培养液白细胞介素6光密度值的差异有统计学意义(F=80.449,P=0.000)；钛微粒组、钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组均高于正常组[(80.537±0.883),(70.975±0.945),(68.154 ±0.745),(63.335±0.845),(57.550±0.610),P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000]；钛+高、中、低Rg1组均低于钛微粒组(P=0.000,P=0.000,P=0.000)；钛+低Rg1组低于钛+高、中Rg1组(P=0.001,P=0.000)；钛+高Rg1组高于钛+中Rg1组(P =0.039).5组成骨细胞培养液白细胞介素1光密度值的差异有统计学意义(F=38.483,P=0.000)；钛微粒组、钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组均高于正常组[(83.106±4.413),(59.506±1.294),(56.881±3.561),(45.081±3.459),(37.579±3.526),P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000]；钛+高、中、低Rg1组均低于钛微粒组(P=0.000,P=0.000,P=0.000),钛+低Rg1组低于钛+高、中Rg1组(P=0.000,P=0.000),钛+中Rg1组与钛+高Rg1组相比,差异无统计学意义(P=0.187).5组成骨细胞培养液白细胞介素1受体拮抗剂光密度值的差异有统计学意义(F=492.724,P =0.000)；钛微粒组、钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组均低于正常组[(64.111±1.364),(116.351±5.432),(229.768±3.545),(207.203±2.436),(268.019±3.871),P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000]；钛+高、中、低Rg1组均高于钛微粒组(P =0.000,P=0.000,P=0.000),钛+中Rg1组高于钛+高、低Rg1组(P=0.000,P=0.000),钛+高Rg1组低于钛+低Rg1组(P=0.000).5组成骨细胞中β-actin、环氧化酶2、肿瘤坏死因子α荧光定量RT-PCR部分扩增曲线和各基因的溶解曲线表现为单一的溶解峰,均为特异性扩增.5组成骨细胞环氧化酶2mRNA表达的差异有统计学意义(F=886.930,P=0.000)；与钛微粒组相比,钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组及正常组环氧化酶2mRNA的表达较弱[(0.734±0.065),(0.621±0.032),(0.517±0.042),(0.386±0.015),P =0.000,P =0.000,P =0.000,P =0.000]；钛+高、中、低Rg1组的表达均较正常组强(P=0.000,P=0.000,P=0.000)；钛+低Rg1组较钛+高、中Rg1组弱(P＝0.000,P＝0.000),钛+中Rg1组较钛+高Rg1组弱(P=0.000).5组成骨细胞肿瘤坏死因子αmRNA表达的差异有统计学意义(F＝1635.878,P＝0.000)；与钛微粒组(1.000±0.000)相比,钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组及正常组肿瘤坏死因子αmRNA的表达较弱[(0.823±0.078),(0.764±0.107),(0.543±0.042),(0.399±0.047),P =0.000,P =0.000,P =0.000,P＝ 0.000)]；钛+高、中、低Rg1组均较正常组强(P=0.000,P=0.000,P=0.000)；钛+低Rg1组较钛+高、中Rg1组弱(P＝0.000,P＝0.000);钛+高Rg1与钛+中Rg1组比较,差异无统计学意义(P =0.057).5组成骨细胞中环氧化酶2蛋白表达的差异有统计学意义(F＝886.930,P=0.000)；与钛微粒组(0.854±0.067)相比,钛+高Rg1组、钛+中Rg1组、钛+低Rg1组及正常组环氧化酶2蛋白的表达较弱[(0.774±0.045),(0.634±0.054),(0.433±0.032),(0.304 ±0.058),P=0.000,P=0.000,P=0.000,P＝0.000]；钛+高、中、低Rg1组均较正常组强(P＝0.000,P＝0.000,P=0.000)；钛+高Rg1组较钛+中Rg1组、钛+低Rg1组强(P =0.010,P=0.000)；钛+中Rg1组较钛+低Rg1组强(P =0.002).结论:成骨细胞与钛微粒共培养后,钛微粒能促进成骨细胞分泌炎症因子,人参皂甙Rg1干预可减弱钛微粒对成骨细胞的刺激、抑制炎症因子的表达,这可能是人参皂甙Rg1抑制假体周围骨吸收,防治人工关节假体松动的作用机制.但人参皂甙Rg1对成骨细胞产生影响的具体作用机制及药物剂量效应关系还有待进一步研究.

关键词：成骨细胞、细胞培养技术、人参皂甙、细胞因子类、环氧化酶2、钛、人工关节

所属期刊栏目：25

分类号：R68;R31

资助基金：国家自然科学基金资助项目81173282;福建省科技厅重点项目2009Y0028;教育部博士点基金项目200803930001

在线出版日期：2013-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：8-15,19