電磁場對地塞米松干預(yù)下骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖分化的效應(yīng)及機(jī)制研究.pdf

1、目的：
　　1、探討正弦波電磁場對大鼠BMSC增殖及成骨分化效應(yīng)的時間依賴性。
　　2、研究正弦波電磁場在地塞米松干預(yù)下對BMSC增殖及成骨、成脂分化的效應(yīng)。
　　3、研究MEK/ERK通路在正弦波電磁場直接和在地塞米松干預(yù)下發(fā)揮效應(yīng)中所起的作用。
　　方法：
　　1、體外分離培養(yǎng)并鑒定大鼠BMSC。選用生長狀態(tài)良好的第三代細(xì)胞經(jīng)15Hz，1mT的正弦波電磁場暴磁不同天數(shù)（1d、4d、7d、10d、14d）

2、后比較細(xì)胞增殖情況。比較電磁場每天暴磁不同時間（1h、4h、8h）對BMSC成骨相關(guān)指標(biāo)基因表達(dá)、ALP活性及胞外基質(zhì)礦化的影響。
　　2、用不同濃度（1nM、10nM、0.1μM、1μM）的地塞米松處理BMSC不同時間后觀察細(xì)胞增殖情況。比較不同濃度的地塞米松作用BMSC7d、14d后對其成骨、成脂相關(guān)基因和蛋白表達(dá)的影響及對細(xì)胞ALP活性、胞外基質(zhì)礦化和胞內(nèi)脂質(zhì)沉積的影響。觀察15Hz,1mT SEMF與0.1μM地塞米松聯(lián)合

3、作用5d對BMSC增殖的影響。在0.1μM地塞米松干預(yù)下，觀察比較15Hz,1mT SEMF對BMSC成骨、成脂相關(guān)基因和蛋白表達(dá)量的影響及對細(xì)胞ALP活性、細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積的影響。
　　3、用15Hz,1mT SEMF作用BMSC1d、3d觀察其對ERK蛋白磷酸化的影響，用MEK/ERK通路特異性抑制劑—U0126與SEMF單獨(dú)或聯(lián)合作用BMSC3d，比較p-ERK蛋白表達(dá)量的變化。U0126與SEMF共同作用BMSC不同時間，觀

4、察比較細(xì)胞增殖情況，觀察U0126對SEMF誘導(dǎo)的BMSC成骨指標(biāo)高表達(dá)的影響。檢測SEMF和地塞米松單獨(dú)或聯(lián)合作用不同時間對BMSC的 ERK蛋白磷酸化的影響。研究U0126對SEMF和地塞米松聯(lián)合作用下成骨指標(biāo)RUNX2、ALP，成脂指標(biāo)PPARγ2、AP2基因表達(dá)量的影響。
　　結(jié)果：
　　1、分離培養(yǎng)的細(xì)胞主要呈長“紡錘形”和大多角形，貼壁生長，并具有向成骨方向和成脂方向分化的能力。SEMF暴磁可促進(jìn)BMSC增殖，效

5、應(yīng)在作用的第7d和第10d時較為明顯。SEMF暴磁可以促進(jìn)BMSC成骨指標(biāo)RUNX2、BSP、OPN表達(dá)，增強(qiáng)ALP活性并促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)礦化，并且在經(jīng)過7d暴磁時，以暴磁4h/d組的效應(yīng)較為明顯，而經(jīng)過14d暴磁后，以暴磁1h/d組的效應(yīng)較為明顯。
　　2、較高濃度（0.1μM、1μM）的地塞米松抑制BMSC增殖而較低濃度（1nM、10nM）的地塞米松促進(jìn)其增殖。在早期，較高濃度的地塞米松抑制成骨相關(guān)基因的表達(dá)，抑制堿性磷酸酶的活

6、性；在晚期，地塞米松促進(jìn)成骨指標(biāo)的表達(dá)但是不能增加細(xì)胞外鈣質(zhì)沉積。地塞米松濃度和作用時間依賴性的促進(jìn)成脂指標(biāo)的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積。SEMF暴磁后部分消除地塞米松的抑制增殖效應(yīng)；在早期，SEMF可以部分消除地塞米松的抑制成骨指標(biāo)表達(dá)、抑制堿性磷酸酶活性的效應(yīng)，晚期，進(jìn)一步促進(jìn)地塞米松的促進(jìn)成骨效應(yīng)。在作用的各個階段，SEMF均可部分抑制地塞米松的促成脂效應(yīng)。
　　3、經(jīng)過SEMF暴磁處理后，BMSC的p-ERK蛋白表達(dá)升高，并

7、且這種效應(yīng)可被U0126所抑制。U0126可以部分或完全消除SEMF對BMSC的促進(jìn)增殖效應(yīng)和誘導(dǎo)成骨分化效應(yīng)。15Hz,1mT SEMF短時間（30min）暴磁即可引起ERK磷酸化，而地塞米松抑制其磷酸化，SEMF暴磁1h可以部分消除地塞米松的抑制ERK磷酸化的效應(yīng)。而且SEMF在地塞米松干預(yù)環(huán)境下的促進(jìn)BMSC成骨分化、抑制其成脂分化效應(yīng)可以被U0126部分抑制。
　　結(jié)論：
　　1、SEMF暴磁可以直接促進(jìn)BMSC增殖