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李小燕. 氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究李小燕. 氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究[D].甘肃中医药大学,2022.DOI:10.27026/d.cnki.ggszc.2022.000118. 氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究李小燕甘肃中医药大学摘要：目的:探究氯化血红素对人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）成骨分化的影响及其可能机制。方法:1.以hUC-MSCs为研究对象,用含0、0.0065、0.065、0.65、6.5和13μmol/L氯化血红素的hUC-MSCs完全培养基分别培养hUC-MSCs 24h、48h、72h后,通过CCK-8法检测各组细胞活力,确定后期实验的最佳浓度。2.实验分组:用含0、0.065、0.65、6.5μmol/L氯化血红素（Hemin）的hUCMSCs成骨分化完全培养基分别培养hUC-MSCs 7、14、21天,分别设立为成骨组、低浓度组、中浓度组和高浓度组。3.通过微板法与染色法检测成骨分化7天后各组碱性磷酸酶（ALP）活性;ELISA法分别检测成骨分化14天各组hUC-MSCs细胞内与培养基上清液中骨钙素（OCN）表达情况;茜素红染色检测成骨分化21天各组钙结节的形成量。4.RT-qPCR法分别检测成骨分化7天与14天后各组ALP、OCN、BMP2、Smad1、Runx2和HO-1 mRNA表达情况。5.Western blotting法检测成骨分化14天后各组BMP2、Smad1、Runx2、HO-1蛋白的表达情况。结果:1.CCK-8检测结果显示,与对照组（0μmol/L氯化血红素组）相比,0.0065、0.065、0.65μmol/L氯化血红素组的hUC-MSCs在24、48和72h后细胞活力差异无统计学意义（P＞0.05）,6.5、13μmol/L氯化血红素组的hUC-MSCs在24、48和72h后细胞活力均升高（P＜0.05）。2.成骨分化7天后微板法与染色法检测结果均提示,与成骨组相比,低浓度组ALP活性升高（P＜0.01）,高浓度组ALP活性下降（P＜0.01）。3.成骨分化14天后ELISA法检测结果表明,与成骨组相比,低浓度组hUCMSCs胞内与上清中OCN表达均升高（P＜0.01）,中浓度组hUC-MSCs胞内OCN表达升高（P＜0.01）、上清中OCN表达差异无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组hUCMSCs胞内与上清中OCN表达均下降（P＜0.05）。4.成骨分化21天后茜素红染色结果表明,与成骨组相比,低、中浓度组钙结节形成量增加（P＜0.01）,高浓度组钙结节形成量下降（P＜0.05）。5.RT-qPCR检测结果显示,在成骨分化第7天时,与成骨组相比,低浓度组ALP、OCN、BMP2、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均升高（P＜0.05）、HO-1mRNA差异无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组BMP2、ALP和Smad1 mRNA的表达量下降（P＜0.05）、HO-1mRNA的表达量升高（P＜0.01）;在成骨分化14天后,与成骨组相比,低浓度组ALP、OCN、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均升高（P＜0.05）、HO-1mRNA的表达量差异无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组OCN、BMP2、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均降低（P＜0.05）、HO-1mRNA的表达量升高（P＜0.05）。6.Western blotting检测结果表明,在成骨分化第14天时,与成骨组相比,低浓度组BMP2、Smad1和Runx2的蛋白表达量均升高（P＜0.05）、HO-1的蛋白表达量差异均无统计学意义（P＞0.05）,高浓度组BMP2、Smad1和Runx2的蛋白表达量均降低（P＜0.05）、HO-1的蛋白表达量升高（P＜0.01）。结论:1.低浓度氯化血红素对hUC-MSCs成骨细胞分化有促进作用,其机制可能为低浓度氯化血红素上调了BMP信号通路中BMP2、Smad1和Runx2 mRNA和蛋白的相对表达量;2.高浓度氯化血红素对hUC-MSCs成骨细胞分化有抑制作用,其机制可能为高浓度氯化血红素下调了BMP信号通路中BMP2、Smad1和Runx2 mRNA和蛋白的相对表达量。 关键词： 氯化血红素;血红素加氧酶1;人脐带间充质干细胞;成骨分化; |
