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模拟失重环境下BMP-2对成骨细胞诱导作用变化的研究

张舒  张勇  王冰  吴兴裕  
【摘要】:目的骨骼脱负荷引起的临床及失重环境下的骨质疏松症已成为妨碍人类健康和太空探索能力的最重要的难题之一,如何促进骨骼的构建,减缓骨骼的吸收,已成为防治这类骨质疏松症的关键所在。采用促迸骨形成的因子对成骨细胞功能进行调节,是有效对抗失重影响的重要突破口。骨形成蛋白(BMP)作为一种极强的促进骨质形成的细胞因子,在骨吸收方面也有重要的调节作用,本研究中我们以破骨细胞活化因子(OPGL)和破骨细胞活化抑制因子(OPG)作为成骨细胞调节骨吸收代谢的标志物,探讨模拟夫重环境下BMP-2对成骨细胞功能的调控规律。方法利用回转器模拟失重环境,将分离培养的成骨细胞置于回转器中培养72 h,同时,设置无回转对照组和无诱导组。对200 ng/ml rBMP-2诱导的成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OC)的表达及OPG、OPGL的基因表达进行检测。结果模拟失重后,与无回转对照组相比,rBMP-2诱导细胞产生的ALP表达显著降低,但OC的表达未见显著变化;模拟夫重后,与无诱导组相比,BMP-2诱导细胞产生的OPG mRNA显著增加,OPGLmRNA则无显著变化;与无回转对照组相比,OPG、OPGL的mRNA表达及OPG/OPGL mRNA表达比值无显著差异。结论模拟失重环境下,BMP-2对成骨细胞具有一定的成骨诱导作用,对成骨细胞介导的骨吸收代谢有显著的下调作用。这提示BMP-2可能在失重性骨质疏松的防治中发挥独特的作用。

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