FoxO1在持续张应力促MC3T3-E1细胞成骨向分化中的表达变化

发布时间：2017-07-02 13:01

  本文关键词：FoxO1在持续张应力促MC3T3-E1细胞成骨向分化中的表达变化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的研究体外持续张应力对MC3T3-E1细胞成骨向分化过程中Forkhead转录因子1(Forkhead box protein O1,Fox O1)表达的影响,探讨Fox O1在持续张应力促进骨向分化机制中的作用。方法 MC3T3-E1细胞接种,应用FX-4000TTM细胞应力加载系统予以体外力学干预。施加频率1 Hz、幅度10%的张应力,按照加力时间长短分为对照和1、4、6、12、24、48、72 h组。运用酶化学染色、实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、细胞免疫荧光等方法观察持续张应力对MC3T3-E1成骨能力变化的影响及Fox O1基因、蛋白表达和细胞定位情况。结果 (1)持续张应力能够促进MC3T3-E1骨向分化。细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达量在24、48 h显著高于对照组,骨钙素(osteocalcin,OCN)表达水平于72 h达峰值并显著高于对照组,骨特异性转录因子(runt-related transcription factor-2,Runx2)表达量在4 h与对照组相比显著升高,其蛋白表达量也随加力时间而改变。加力组ALP染色结果与对照组有显著差异。(2)持续张应力促进Fox O1的基因和蛋白表达。Fox O1基因表达水平24 h增高最明显,其蛋白表达量于12 h显著上升。(3)加力6 h Fox O1胞核聚集,胞浆可见,但于24 h转位在胞浆大量表达。结论 10%持续张应力可以促进MC3T3-E1的成骨向分化,同时Fox O1基因和蛋白表达上调、蛋白定位改变。探寻Fox O1表达水平和定位情况在力学刺激下的变化规律,可为研究其在力学刺激中发挥的作用提供实验基础。
【作者单位】： 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科上海市口腔医学重点实验室;
【关键词】： Forkhead转录因子 持续张应力 骨向分化 成骨细胞
【基金】：国家自然科学基金项目(81371121,11342005,30901698,10972142) 上海市自然科学基金项目(13ZR1423700) 上海交通大学“医工交叉基金”(YG2012MS40) 上海市科委基础研究重点项目(12JC1405700) 上海交通大学SMC-晨星青年学者奖励计划优秀青年教师(B类计划) 上海市教委创新团队
【分类号】：R318.01
【正文快照】： 众所周知,力学刺激是维持骨细胞生存和生长的重要因素,它能够调节细胞的增殖及分化,在骨骼的发育、形成、重建中起关键作用。机械刺激对于骨组织的重建与再生尤为重要,不同大小、刺激方式及频率的力可引发不同的生物学效应。机械信号转化为生物学信号的过程错综复杂,作为众多

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