白桦脂酸对RANKL诱导的MC3T3-E1细胞成骨分化的影响及机制研究

摘要

目的 观察白桦脂酸(betulinic acid,BA)对核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κb ligand,RANKL)诱导的小鼠前成骨细胞系(MC3T3-E1)成骨分化的影响,并探讨其机制。方法 体外培养MC3T3-E1细胞,采用不同浓度(0、5、10、20μmol/L) BA培养48 h,采用CCK-8实验检测MC3T3-E1细胞增殖能力。将实验分为Control组、RANKL组、RANKL+BA组、RANKL+BA+740Y-P (PI3K激动剂)组及RANKL+BA+Curcumin (MEK/ERK激动剂)组。采用ELISA法检测白介素-6 (IL-6)水平;碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性检测试剂盒测定ALP活性;蛋白质印迹检测成骨标记蛋白骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、CollagenⅠ、p-P65、P65以及MEK/ERK与PI3K信号通路蛋白表达。结果 BA (5、10μmol/L)对MC3T3细胞无明显毒性。10μmol/L BA预处理显著减少RANKL诱导的IL-6生成及p-P65/P65比值(P<0.05)。10μmol/L BA能明显逆转RANKL诱导的OCN、OPN、CollagenⅠ蛋白表达下调(P<0.05)。10μmol/L BA能明显抑制MEK、ERK、PI3K磷酸化(P<0.05)。10μmol/L BA显著增加成骨标记蛋白OCN、OPN、CollagenⅠ蛋白表达,提高APL染色阳性率及活性,其作用被MEK/ERK激动剂姜黄素和PI3K激动剂740Y-P明显削弱(P<0.05)。结论 BA通过抑制NF-κB活化及IL-6的分泌,改善炎症微环境,同时抑制MEK/ERK和PI3K通路,促进成骨分化。

关键词

骨质疏松 / 白桦脂酸 / 成骨细胞分化 / 核因子κB / 白细胞介素6