吡格列酮对正常MC3T3-E1成骨细胞增殖、凋亡以及功能蛋白表达的影响

目的 探讨不同浓度吡格列酮(PIO)对正常糖浓度培养下MC3T3-E1小鼠早期成骨细胞增殖、凋亡及功能蛋白分泌表达的影响.方法 体外培养MC3T3-E1细胞,分为正常对照组、不同浓度PIO干预组(5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L),分别干预24、48 h.CCK-8检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡率,RIA法和ELISA法分别检测相关功能蛋白骨钙素(OCN)、碱性磷酸酶(ALP),RT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、成骨因子runt相关基因2(Runx2)及骨形成蛋白-2(BMP-2)mRNA表达水平.结果 (1)与对照组比较,MC3T3-E1细胞增殖能力在5μmol/L PIO干预组增加显著(P<0.05)、在PIO大于5 μmol/L～10 μmol/L干预组则降低(P<0.05).干预时间由24 h延长至48 h,各组细胞增殖能力呈不同程度增加,但在20、40 μmol/L PIO干预的两组增加无统计学差别.(2)对照组及各PIO浓度干预干预24 h,细胞凋亡率分别为:1.97%、0.43%、13.0%、48.30%、81.00%;(3)随着PIO浓度从0～40μmol/、L范围内的增加,MC3T3-E1细胞的PPARγmRNA表达水平呈增加趋势(P<0.05);Runx2 mRNA表达量在5 μmol/L PIO浓度组时较对照组增加,在剂量较高时(PIO≥10 μmol/L)随浓度升高表达下降.(4)细胞功能蛋白ALP、OCN的分泌及BMP-2的表达在5 μmol/L PIO浓度组时最高,PIO≥10 μmol/L时,上述蛋白量逐渐下降(P<0.05);随干预时间从24～48 h延长,各PIO浓度干预组ALP以及BMP-2量增加(P<0.05),而OCN无显著改变(P>0.05).结论 PIO对正常糖浓度培养的MC3T3-E1细胞具有双向作用:低浓度促进细胞增殖,高浓度则促进凋亡.PPARγ适当激活可促使成骨细胞通过Runx2增加功能蛋白的合成;过度激活,则表现出细胞毒性.

The effects of pioglitazone on proliferation, apoptosis and expressions of functional proteins in the osteoblastic cell MC3T3-E1