低剂量X线对钛颗粒干预成骨样细胞后的影响

目的 观察低剂量电离辐射(LDI)对钛(Ti)颗粒干预成骨样细胞MC3T3-E1后的影响.方法 不同浓度Ti颗粒与MC3T3-E1细胞共同培养后,接受LDI干预,采用细胞计数试剂盒(CCK-8)、酶联免疫吸附试验法(ELISA)、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒、实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)及茜素红染色法检测MC3T3-E1细胞的增殖、分化、矿化及炎性因子白细胞介素-6(IL-6)的表达.结果 照射后24h,Ti颗粒各组细胞活性(0.78±0.03、0.61 ±0.04、0.63 ±0.07)与对照组(1.00±0.10)比较显著下降(P＜0.01),但LDI对细胞活性没有显著影响.LDI对MC3T3-E1细胞的活性在照射48 h和72 h表现出抑制效应(P＜0.01).照射后7d,照射各组Ⅰ型前胶原羧基端肽(PICP)的浓度[(3.97±1.00)、(3.70±2.00)、(3.78±0.39)、(2.22 ±1.53) ng/g]与假照射各组[(3.32±0.84)、(2.47±0.94)、(2.51±0.50)、(1.39 ±0.40) ng/g]比较均升高,差异有统计学意义(P＜0.05);ALP结果显示照射后14 d,各个Ti颗粒浓度组ALP活性[(0.0123±0.0002)、(0.011 7 ±0.0006)、(0.011 5 ±0.0006)、(0.0120±0.0002)μmol/(min· μg)]均高于假照射组[(0.0108 ±0.0005)、(0.0091±0.0005)、(0.0095±0.0006)、(0.010 1±0.000 2)μmol/(min·μg)],差异均有统计学意义(P＜0.05).Real-time PCR结果显示LDI可有效降低Ti颗粒刺激后MC3T3-E1细胞IL-6的表达(0.86 ±0.12,P＜0.05).茜素红染色结果显示在Ti颗粒存在的情况下LDI仍具有促进矿化的效应.结论 LDI早期会加重Ti颗粒对成骨样细胞增殖的影响,但在Ti颗粒存在的情况下仍具有促进成骨样细胞分化、矿化的作用,同时可下调Ti颗粒刺激后成骨样细胞IL-6的表达.