背景[1-3]
MC3T3-E1 SUBCLONE 14小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14是从克隆的但是表型各异的MC3T3-E1细胞系中分离出一系列亚克隆。从含抗坏血酸培养基生长的成骨细胞中选择高或低成骨细胞分化、矿化的亚克隆。MC3T3亚克隆4(ATCC CRL-2593)和MC3T3亚克隆14(ATCC CRL-2594)在抗坏血酸和3到4mM无机磷酸盐中生长表现出高水平的成骨细胞分化。它们10天后形成一个矿化良好的细胞外基质(ECM)。
MC3T3亚克隆24(ATCC CRL-2595)和MC3T3亚克隆30(ATCC CRL-2596)在抗坏血酸中生长表现出很差的成骨细胞分化。不形成ECM,可以作为亚克隆4和14的阴性对照。矿化的亚克隆选择的表达作为成骨细胞标记的mRNA,及唾液酸糖蛋白(BSP),骨钙素(OCN),和甲状旁腺激素/甲状旁腺激素相关蛋白受体的mRNA。
MC3T3-E1 SUBCLONE 14小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14
传代方法:
1.尽量吸干净T25瓶原培养基;
2.加3-4ml常温PBS轻轻润洗细胞10-20s,吸走润洗的PBS;
3.T25瓶加1ml左右胰酶,轻轻晃动培养瓶以使胰酶铺匀瓶底细胞层;
4.将培养瓶放入37度培养箱消化;
5.消化到细胞间隙变大,但未完全脱落时加2-3ml完全培养基终止胰酶消化;
6.混匀细胞,900rpm离心3-5min,弃上清;
7.加新的完全培养基轻轻重悬细胞,均匀分到新的培养瓶里;
8.补足完全培养基,将培养瓶放回培养箱静置培养;
应用[4][5]
用于维生素B2与牵张力对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响及机制初步研究
对维生素B2与牵张力对小鼠颅顶前成骨细胞亚克隆14(MC3T3-E1 subclone 14)成骨分化的影响及机制进行初步探索。
方法:在不同浓度的维生素B2(0μmol/L、0.2μmol/L、1μmol/L、5μmol/L、25μmol/L)作用下培养MC3T3-E1细胞(记为维生素B2组),在不同力值(0%、5%、10%、15%,)0.5 Hz牵张应力作用下培养MC3T3-E1细胞4h,连续7天(记为加力组),上述培养基均为含有成骨诱导液(50 mg/mL抗坏血酸、10mMβ-甘油磷酸钠)的α-MEM完全培养基。
分别用CCK-8/MTT法检测细胞在不同维生素B2浓度和牵张力值作用下的增殖变化,用划痕实验检测加力组细胞的迁移能力,用碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒检测细胞ALP活性的变化,用茜素红染色观察矿化结节形成,用Western blot(WB)检测Runx2、OPN、p38、β-catenin等蛋白的表达情况。
根据维生素B2组与加力组的检测结果确定适宜维生素B2浓度aμmol/L及适宜力值b%,然后以对照组、aμmnol/L、b%、aμmol/L+b%分组,用Westem blot(WB)检测Runx2、OPN、β-catenin及相关信号通路上下游蛋白的表达情况,来检测维生素B2与牵张力共同作用下对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响及可能的机制。结果维生素B2组中,CCK-8检测显示维生素B2浓度为0-1μmol/L时OD值明显升高(P<0.01),而浓度为1-25μmol/时OD值有所下降,但差异不具有统计学意义(P>0.05)。
维生素B2浓度为1μmol/L时,碱性磷酸酶活性和矿化结节生成量都有显著提高,并且促进了Runx2、OPN、β-catenin的表达,但对p38的表达无显著影响(P>0.05)。在加力组中,MTT检测OD值显示在牵张力作用下细胞增殖能力增强,在拉升应变率为10%时达到,并且牵张力能显著提升细胞迁移能力。Western blot结果显示10%力值能显著促进Runx2、OPN、p38、β-catenin的表达(P<0.05),并且力值达到15%时促进作用减弱。因此选用维生素B2浓度为1μmol/L,牵张力值为10%进行第三部分实验。
结果证实了两者对促进成骨具有协同作用,并且与Wnt/β-catenin信号通路的调控有关。结论适宜浓度的维生素B2和适宜力值的牵张力都能分别促进MC3T3-E1细胞的成骨向分化,并且两者间具有一定的协同作用,而wnt/β-catenin信号通路可能参了与该过程的调控。
参考文献
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[3]Uniaxial Static Strain Promotes Osteoblast Proliferation and Bone Matrix Formation in Distraction Osteogenesis In Vitro.[J].Zhengqiang Li,Junfa Zheng,Di Wan,Xiaoqin Yang,Costantino Del Gaudio.BioMed research international.2020
[4]Triiodothyronine Potentiates BMP9-Induced Osteogenesis in Mesenchymal Stem Cells Through the Activation of AMPK/p38 Signaling.[J].Chen Xiaoting,Hu Yan,Jiang Tianyuan,Xia Chao,Wang Yan,Gao Yanhong.Frontiers in cell and developmental biology.2020
[5]付毅.维生素B2与牵张力对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响及机制初步研究[D].南方医科大学,2021.