脂多糖抑制成骨细胞分化作用研究

目的 观察脂多糖(LPS)对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响及其作用机制.方法 (1)将小鼠MC3T3-E1成骨细胞分为4组:空白组和低、中、高3个剂量实验组.空白组细胞不做任何处理,实验组用低、中、高3个剂量(1,10,100 ng·L-1)LPS处理7 d.以定量PCR检测Toll样受体4(TLR4)的基因表达水平;以免疫印迹法检测TLR4和核转录因子-κB(NF-κB)p65的蛋白表达水平.(2)将成骨细胞分为4组:空白组、LPS组、TLR4 siRNA组和LPS+TLR4 siRNA组.空白组细胞不做任何处理,LPS组加入10 ng·mL-1 LPS,TLR4 siRNA组转染TLR4 siRNA至细胞,LPS+TLR4 siRNA组转染TLR4 siRNA并加入10 ng·mL-1 LPS;处理48 h后收集细胞,以荧光定量仪检测碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)基因表达水平.(3)将成骨细胞分为4组:空白组、LPS组、二硫代氨基甲酸吡咯烷(PDTC)组和LPS+PDTC组.空白组细胞不做任何处理,LPS组加入10 ng·mL-1 LPS,PDTC组加入50μmol·L-1 PDTC,LPS+PDTC组同时加入10 ng·mL-1 LPS和50μmol·L-1 PDTC;细胞处理48 h后收集细胞,以定量PCR检测ALP和OCN基因表达水平.结果 (1)空白组和低、中、高3个剂量实验组TLR4基因表达水平分别为1.00±0.01,1.07±0.08,2.12±0.23和2.23±0.72;上述这4组的TLR4蛋白的表达量分别为0.35±0.03,0.31±0.02,1.18±0.21和1.39±0.17;上述这4组的细胞核内NF-κB p65蛋白的表达量分别为0.23±0.01,0.25±0.03,0.82±0.29和0.91±0.32.上述指标:中、高2个剂量实验组与空白组相比,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01).(2)空白组、LPS组、TLR4 siRNA组和LPS+TLR4 siRNA组的ALP基因表达水平分别为1.01±0.02,0.68±0.06,1.01±0.04和0.84±0.08;上述这4组的OCN基因表达水平分别为1.00±0.03,0.48±0.07,0.97±1.13和0.72±0.06,LPS+TLR4 siRNA组与LPS组比较,ALP和OCN基因均明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05).(3)空白组、LPS组、PDTC组和LPS+PDTC组的ALP基因表达水平分别为1.00±0.01,0.63±0.04,0.97±0.04和0.85±0.13;上述这4组的OCN基因表达水平分别为0.99±0.01,0.47±0.03,0.98±0.05和0.72±0.16,抑制NF-κB活化后,与LPS组比较,ALP和OCN基因均明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05).结论 LPS能够抑制MC3T3-E1细胞成骨分化,其机制可能与其促进细胞TLR4表达和NF-κB活化有关.