| 稀土化合物TbCl3对成骨细胞系MC3T3-E1增殖、分化和矿化功能的影响 |
| Effects of TbCl3 on the Proliferation, Osteogenic Differentiation and Mineralization Function of MC3T3-E1 Cells in Vitro |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 刘丹丹 | 河北大学化学与环境科学学院, 河北省化学生物学重点实验室, 保定 071002
河北大学药物化学与分子诊断教育部重点实验室, 保定 071002 | | | 葛昆 | 河北大学化学与环境科学学院, 河北省化学生物学重点实验室, 保定 071002 | | | 孙静 | 河北大学附属医院B超室, 保定 071000 | | | 张少瀚 | 河北大学化学与环境科学学院, 河北省化学生物学重点实验室, 保定 071002 | | | 张金超 | 河北大学化学与环境科学学院, 河北省化学生物学重点实验室, 保定 071002
河北大学药物化学与分子诊断教育部重点实验室, 保定 071002 | jczhang6970@163.com |
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| 摘要: 在细胞和分子水平上,研究了稀土化合物氯化铽(TbCl3)对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及矿化功能的影响。结果表明,细胞水平上,浓度为0.0001、0.001、0.01、0.1、1和10μmol·L-1的TbCl3均促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化及其矿化功能,然而,当浓度升至为100和1000μmol·L-1时,TbCl3表现出抑制作用。分子水平上,浓度为0.0001和0.1μmol·L-1的TbCl3明显上调成骨分化相关基因骨形成蛋白2(BMP-2),碱性磷酸酶(ALP),骨涎蛋白(BSP),Ⅰ型胶原蛋白(Col Ⅰ),骨钙素(OCN)和runt相关转录因子2(Runx2)的表达。浓度为1000μmol·L-1的TbCl3则抑制上述成骨分化相关基因的表达。浓度为0.0001、0.1和1μmol·L-1的TbCl3促进成骨分化相关蛋白Runx2,BMP-2和OCN的表达;结果显示,低浓度的TbCl3促进MC3T3-E1细胞的成骨分化及矿化功能,而高浓度TbCl3则呈现出抑制作用。TbCl3通过调控Runx2的表达刺激早期成骨分化相关基因BMP-2、ColⅠ和晚期成骨分化相关基因ALP、OCN的表达,从而诱导MC3T3-E1成骨分化。 |
| 关键词: 三氯化铽 增殖 成骨分化 矿化 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.20971034和21271059)资助项目。 |
| Abstract: The effects of TbCl3 on the proliferation, differentiation, and mineralization of a murine preosteoblast cell line MC3T3-E1 at cell and molecule levels were investigated in vitro.The results showed that TbCl3 with concentrations of 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1, and 10μmol·L-1 promoted the proliferation, differentiation, and mineralization of MC3T3-E1 cells, while the TbCl3 with the concentrations of 100 and 1000μmol·L-1 showed the contrary effects.On the molecular level, the expressions of bone morphogenetic protein 2(BMP-2), alkaline phosphatase(ALP), bone sialopmtein(BSP), Collagen Type Ⅰ(Col Ⅰ), osteocalcin(OCN), and runt-related transcription factor 2(Runx2) genes were up-regulated by 0.0001 and 0.1μmol·L-1 TbCl3 treatments through the reverse transcriptase polymerase chain reaction(RT-PCR), but TbCl3 with the concentration of 1000μmol·L-1 down-regulated the expressions above osteogenic differen-tiation related genes.The expressions of Runx2, BMP-2, and OCN proteins were up-regulated by 0.0001, 0.1 and 1μmol·L-1 TbCl3 treatments.The results suggested that TbCl3 with lower concentrations promoted, but higher concentrations inhibited the proliferation, osteogenic differentiation, and mineralization of MC3T3-E1 cells.TbCl3 likely regulated the expression of Runx2, which subsequently stimulated osteoblasts marker genes BMP-2 and Col Ⅰ at early stages and ALP and OCN at later stages of differentiation, thus promoted the proliferation, osteogenic differentiation and mineralization of MC3T3-E1 cells. |
| Keywords: TbCl3 proliferation osteogenic differentiation mineralization |
| 投稿时间：2015-10-10 修订日期：2015-12-04 |
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| 刘丹丹,葛昆,孙静,张少瀚,张金超.稀土化合物TbCl3对成骨细胞系MC3T3-E1增殖、分化和矿化功能的影响[J].无机化学学报,2016,32(4):583-588. |
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