辛伐他汀可刺激骨髓间充质干细胞的成骨分化

p38MAPK信号传导通路：丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPKs)是真核生物细胞内广泛存在的一类介导细胞反应的重要信号传导系统，信号通路包含ERK、p38、JNK3种分型，与多种细胞的增殖、分化和迁移相关。p38MAPK可由一些生长因子或细胞因子激活，并参与包括骨骼生长与重建的生理和病理进程。p38MAPK可以通过调控C/EBPα、RUNX2和SOX9转录因子活性及下游目标基因的表达，从而影响包括成骨细胞在内的多种细胞增殖、分化和凋亡。

骨钙素：是一种由49个氨基酸组成的蛋白质，属于非胶原酸性糖蛋白，是第一个从酸性物质中提取出来的完整骨基质蛋白，有极高的特异性。骨钙素存在于富含骨基质蛋白的高度矿化组织中，主要由成骨细胞、成牙釉质细胞及一些增生的软骨细胞合成。骨钙素参与钙代谢的调节，在骨组织发育中发挥钙化作用，促进骨基质成熟。在临床上，骨钙素对绝经后骨质疏松患者骨形成治疗的疗效评价等方面有一定的价值。

背景：辛伐他汀可显著刺激骨髓间充质干细胞成骨分化，但机制不明。近年研究证实p38MAPK信号通路参与调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的过程。

目的：观察p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)信号通路在辛伐他汀体外干预刺激骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用。

方法：分离培养SD大鼠股骨和胫骨骨髓间充质干细胞，第2代骨髓间充质干细胞分为3组：对照组、辛伐他汀组(加入10-7mol/L辛伐他汀)、阻断剂组(加入辛伐他汀30min前给予10µmol/Lp38MAPK信号通路特异性阻断剂SB203580)，均使用含有10mmol/Lβ-甘油酸磷酸钠、50mg/L抗坏血酸的DMEM完全培养基进行成骨诱导分化。各组干预第6天进行碱性磷酸酶染色；第6天和第12天采用Westernblot法检测p38MAPK和磷酸化p38MAPK的表达；第12天采用免疫荧光染色和实时荧光定量聚合酶链反应检测骨钙素、Ⅰ型胶原的表达；第21天茜素红染色观察钙结节形成情况。

结果与结论：①辛伐他汀组碱性磷酸酶表达和基质矿化能力显著高于对照组，阻断剂组显著低于辛伐他汀组()；②辛伐他汀组磷酸化p38MAPK与p38MAPK比值高于对照组()，阻断剂组低于辛伐他汀组()；③辛伐他汀可以促进骨钙素和Ⅰ型胶原的表达，而阻断剂组显著低于辛伐他汀组()；④结果表明，辛伐他汀可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，这一作用可能与促进p38MAPK磷酸化进而提高该通路活性有关。

(田发明)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词:干细胞,骨髓间充质干细胞,辛伐他汀,p38,MAPK,信号通路,成骨分化,成骨细胞

引用本文：郭志斌,吴春芳,刘子洪,张钰英,迟博婧,王宝,马超,张国彬,田发明.辛伐他汀可刺激骨髓间充质干细胞的成骨分化[J].中国组织工程研究,2021,25(19):2963-2968.

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