不同时间长度牵张对原代成骨细胞Wnt通路的影响

摘要

目的：机械应力能够影响骨形成与骨吸收的平衡,影响骨代谢,适宜的机械应力可以促进骨骼发育,而过高或过低的则可能抑制骨生长.而Wnt信号通路在骨骼发育和生长过程中发挥着重要的作用.为了更深入地了解机械应力对骨代谢及Wnt信号通路的影响,本研究通过构建原代成骨细胞牵张模型,研究不同时间牵张力干预下Wnt通路关键因子的变化,探讨运动预防骨质疏松的分子生物学机制.rn 方法：取新生I天C57BL/6小鼠，断颈处死后取头盖骨，通过酶消化法提取原代成骨细胞，传至第3代进行ALP和VonKossa染色对细胞进鉴定，剩余的成骨细胞以1×105，接种到BioFle6孔板，长至80%后配合使用Flexcell FX-5000细胞牵张仪对细胞进行牵张干预，对细胞分别进行1天、3天及5天的牵张干预，牵张强度为6%,频率1HZ，每天干预4小时，对照组不进行干预。各组分别在干预结束后第二天提取总RNA，使用ABI StepOnePlus实时荧光定量PCR仪检测ALP, BSP, LrpS,OST,β-catenin, Runx2, Wntl等的mRNA表达。rn 结果：相较于各对照组，干预1天组ALP, LrpS mRNA表达显著降低(p＜0.05)，其他指标基因表达有下调趋势，但无显著性差异。干预3天组各指标 mRNA表达有所下调，但无显著性差异。干预五天组OST,β-catenin, Runx2, Wntl mRNA表达显著上调(p＜0.05)，其余指标基因表达有上调趋势，无显著变化。rn 结论：急性的牵张力应力刺激可能会下调骨代谢Wnt信号，抑制骨形成，但随着刺激时间的延长以及骨细胞对应激的适应，机械刺激可以上调Wnt信号通路，促进骨形成，这可能提示“长期坚持运动才能有效防治骨质疏松”。