低氧环境下EphrinB2/EphB4调控MC3T3-E1细胞成骨分化的实验研究

摘要

目的 探讨低氧环境下促红细胞生成素肝细胞激酶受体配体B2/促红细胞生成素肝细胞激酶受体B4(erythropoietin producing hepatocyte kinase receptor ligand B2/erythropoietin producing hepatocyte kinase receptor B4,EphrinB2/EphB4)对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响，为低氧调控成骨细胞分化提供实验依据。方法 设置对照组与氯化钴诱导的低氧组，对MC3T3-E1细胞进行分组培养，应用qRT-PCR检测细胞成骨标志物碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、runt相关转录因子2(runt related transcription factor 2,RUNX2)、I型胶原（collogen-1,COL I）、骨钙素（osteocalcin,OCN）的mRNA表达变化，ALP染色检测细胞成骨诱导7 d后ALP活性。同时通过qRT-PCR与Western blot检测两组MC3T3-E1细胞缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、EphrinB2、EphB4的mRNA和蛋白表达。然后增设氯化钴+EphB4磷酸化抑制剂组（加入EphB4磷酸化抑制剂NVP-BHG712）阻止EphrinB2与EphB4结合，通过qRT-PCR与Western blot检测三组成骨标志物ALP、RUNX2、COL I、OCN的mRNA与蛋白表达，ALP染色、茜素红染色检测细胞成骨诱导后ALP活性及矿化情况。结果 与对照组相比，在氯化钴诱导的体外细胞低氧环境下，MC3T3-E1成骨标志物ALP、RUNX2、COL1、OCN mRNA表达增加，ALP活性增强，矿化增强（P<0.05）。同时，在氯化钴诱导的低氧环境下，HIF-1α、EphrinB2、EphB4的mRNA和蛋白水平表达增加（P<0.05）。使用NVP-BHG712阻止EphrinB2和EphB4的结合后，细胞的成骨标志物表达下降，ALP活性及矿化能力降低（P<0.05）。结论 低氧环境可通过EphrinB2/EphB4信号通路促进MC3T3-E1细胞的成骨分化，增加成骨标志物的表达及组织矿化。

关键词

低氧诱导因子-1α / 促红细胞生成素肝细胞激酶受体配体B2 / 促红细胞生成素肝细胞激酶受体B4 / 成骨分化 / 低氧 / 骨代谢 / 碱性磷酸酶 / 骨钙素

基金资助

国家自然科学基金项目（81970921）; 上海市卫生健康委员会科研项目（20214Y0354）