葛根素基于内质网蛋白核心/信号分子/C/EBP同源蛋白通路对脂多糖诱导成骨细胞骨保护素及核因子-κB受体mRNA表达的影响

摘要：

目的 探讨基于内质网蛋白核心/信号分子/C/EBP同源蛋白(GRP78/PERK/CHOP)通路研究葛根素对脂多糖(LPS)诱导成骨细胞骨保护素(OPG)和核因子-κB受体(RANKL)mRNA表达的影响.方法 体外培养小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1,采用随机数字表法分为对照组、模型组、4-苯基丁酸钠盐(内质网应激抑制剂,4-PBA)组、葛根素组、葛根素+4-PBA组,除对照组,其余各组以LPS处理MC3T3-E1细胞建立成骨细胞炎症模型,以茜素红染色、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒分别检测各组细胞矿化结节相对比例、ALP活性,判定细胞成骨分化情况;以酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒检测各组细胞培养基上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平;以实时荧光定量(qRT-PCR)检测各组细胞成骨相关基因(Runx2)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)mRNA水平及OPG、RANKL mRNA水平;以免疫印迹检测细胞GRP78、PERK、CHOP蛋白表达.结果 与对照组相比,模型组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例[(8.23±1.18)％比(100.00±0.00)％]、ALP活性[(0.49±0.12)U/mgprot比(1.57±0.35)U/mgprot]、细胞Runx2[(0.41±0.05)比(1.01±0.13)]、OPN[(0.39±0.04)比(1.02±0.15)]、OCN[(0.40±0.03)比(0.99±0.14)]及OPG mRNA[(0.41±0.11)比(1.03±0.17)]水平明显降低(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α[(602.43±20.01)pg/mL比(381.86±18.16)pg/mL]及IL-6水平[(483.63±16.61)pg/mL比(280.15±11.18)pg/mL]、细胞RANKL mRNA[(3.03±0.62)比(0.99±0.13)]水平及GRP78[(1.31±0.24)比(0.19±0.05)]、PERK[(1.23±0.27)比(0.33±0.08)]、CHOP蛋白[(1.21±0.28)比(0.31±0.07)]表达明显升高(P<0.05).与模型组相比,4-PBA组、葛根素组、葛根素+4-PBA组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例、ALP活性、细胞Runx2、OPN、OCN及OPG mRNA水平均升高(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α及IL-6水平、细胞RANKL mRNA水平及GRP78、PERK、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05).与4-PBA组、葛根素组分别相比,葛根素+4-PBA组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例、ALP活性、细胞Runx2、OPN、OCN及OPG mRNA水平均升高(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α及IL-6水平、细胞RANKL mRNA水平及GRP78、PERK、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05),4-PBA组与葛根素组上述各项指标比较均差异无统计学意义(P>0.05).结论 葛根素可上调OPG mRNA水平,下调RANKL mRNA水平,降低LPS诱导的成骨细胞炎症反应,拮抗LPS对成骨细胞成骨分化的抑制作用,可能是通过下调GRP78/PERK/CHOP通路实现的.

关键词：异黄酮类、植物提取物、内质网蛋白核心/信号分子/C/EBP同源蛋白通路、葛根素、脂多糖、成骨细胞、OPG、RANKL、mRNA表达

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资助基金：唐山市人力资源和社会保障局"三三三人才工程"项目A2017002096

在线出版日期：2021-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：227-232,后插1