叶黄素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响分析

郭莎; 麦麦提艾力·麦麦提敏; 姚志涛

doi:10.15909/j.cnki.cn61-1347/r.006682

中国美容医学 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (1) : 1 -6. DOI: 10.15909/j.cnki.cn61-1347/r.006682

叶黄素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响分析

郭莎, 麦麦提艾力·麦麦提敏, 姚志涛

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摘要

目的：研究叶黄素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用。方法：挑选5周龄SPF级健康雌性SD大鼠，在体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞传至第三代后进行细胞流式鉴定；细胞增殖实验观察不同浓度叶黄素(1.25、2.5、5 μmol/L)对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响，以确定叶黄素的最终使用浓度。后续实验分三组：对照组(α-MEM培养基)、成骨培养基组和结合组(成骨培养基+叶黄素)。成骨诱导分化第7、21天时，分别用碱性磷酸酶及茜素红染色法研究成骨细胞矿化过程中不同时间点矿化结节生成；成骨诱导第5天，蛋白免疫印迹法观察骨髓间充质干细胞成骨分化相关基因核心结合蛋白因子2(Runt-related transcription factor 2，Runx2)骨形态发生蛋白2(Bone morphogenetic protein，BMP2)、骨桥蛋白(Osteopontin，OPN)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase，GAPDH)蛋白表达水平。结果：第3代细胞表面抗原中CD29、CD90的阳性表达率为97.7%、74.8%，CD34、CD45阴性表达率为0.03%、1.61%；CCK-8细胞增殖实验发现，随着叶黄素浓度的增加至5 μmol/L，骨髓间充质干细胞的活力受到抑制，从而影响其正常的生物学功能。由此确定叶黄素最终使用浓度为2.5 μmol/L；碱性磷酸酶染色及茜素红染色结果显示，叶黄素能抑制细胞碱性磷酸酶的表达，降低骨矿化能力；Western blot结果显示，叶黄素可使RUNX2、BMP2、OPN蛋白表达量下降。结论：叶黄素对大鼠BMSCs成骨分化有明显的抑制作用。