激活共培养体系中骨细胞MLO-Y4的Wnt微环境对骨髓基质细胞ST2成骨分化的影响
王波1 罗义胜2 李忠俊1*
该研究通过小分子药物C91(CHIR99021)预处理激活骨细胞MLO-Y4的Wnt信号, 继 而将其与ST2细胞共培养, 以观察该微环境对ST2细胞成骨分化的调控作用。CCK8实验检测不同 浓度CHIR99021(C91)对骨细胞MLO-Y4活性的影响, 并确定用于后续实验的C91浓度; 碱性磷酸酶 (ALP)染色、茜素红(ARS)染色和定量分析检测成骨分化水平; 荧光定量PCR检测ST2细胞成骨分 化标志基因Alp、Runx2、Osx, 成血管因子Vegf, Wnt信号靶基因β-catenin、Axin2和Lef1以及成骨 抑制因子Sost的mRNA表达水平; 免疫荧光染色检测β-catenin入核情况; Western blot实验检测细胞 中β-catenin蛋白表达水平。鉴于C91在2.5 μmol/L和5 μmol/L浓度下处理MLO-Y4细胞(12 h/24 h) 均未影响其增殖活力, 该浓度被确定为后续实验的安全工作浓度; C91可促进骨细胞MLO-Y4中 Wnt信号靶基因β-catenin、Axin2、Lef1和破骨因子Sost的mRNA表达水平以剂量依赖性方式显著 升高(P<0.05), 并使蛋白β-catenin的表达水平上调(P<0.05); C91能够显著加快骨细胞MLO-Y4中 β-catenin的入核过程; C91激活共培养体系中骨细胞MLO-Y4的Wnt微环境后, 以剂量依赖性方式促 进ST2细胞的Alp、Runx2、Osx和成血管因子Vegf的mRNA表达水平升高(P<0.05), 但是使成骨分化 因子Ocn的表达水平显著降低(P<0.05)。C91处理在促进共培养体系中ST2细胞早期成骨分化(表现 为碱性磷酸酶表达水平升高)的同时, 却抑制了其晚期基质矿化。
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