摘要：背景:模拟失重条件下,骨形态发生蛋白2诱导的大鼠骨肉瘤成骨样细胞(ROS17/2.8)的Ⅰ型胶原α1链的基因表达下降,而丝裂原激活的蛋白激酶信号传导通路中的蛋白激酶MEK1参与了骨形态发生蛋白2对成骨细胞Ⅰ型胶原α1链mRNA表达的调节过程,但是在模拟失重条件下MEK1的活性如何变化尚不清楚。目的:观察模拟失重条件下由骨形态发生蛋白2诱导的ROS17/2.8细胞中MEK1激酶活性的变化。设计:不完全随机对照的实验。单位:解放军第四军医大学航空航天生物动力学教研室。材料:大鼠骨肉瘤成骨样细胞。方法:实验于2002-08/2003-01在北京航天医学工程研究所航天细胞与分子生物学实验室完成。在地面1G和回转器模拟失重条件下培养ROS17/2.8细胞,培养时间分别为24,48和72h。分为7组:第1组,空白对照组,即1G条件下不加骨形态发生蛋白2培养24h;第2组,1G培养24h;第3组,失重培养24h;第4组,1G培养48h;第5组,失重培养48h;第6组,1G培养72h;第7组,失重培养72h;第2组至第7组均加入骨形态发生蛋白2。培养结束前1h加入骨形态发生蛋白2(500mg/L),1h后提取细胞蛋白,应用WesternBlotting法检测MEK1的活性。主要观察指标:观察细胞中的总ERK1/2和磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)的含量。结果:①模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导后ROS17/2.8细胞的总ERK1/2的表达:各实验组细胞的总ERK1/2蛋白表达量无明显差异。②模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导后ROS17/2.8细胞的磷酸化ERK1/2的表达:第1组,细胞培养液中不含骨形态发生蛋白2在1G重力条件下培养24h,p-ERK1/2呈低水平表达,第2组,即培养液中加入骨形态发生蛋白2在1G条件下培养24h,p-ERK1/2的表达量明显高于第1组(P<0.01)。各模拟失重组p-ERK1/2表达量均低于相同时间点1G重力对照组,即第3,5,7组的表达分别低于第2,4,6组(P<0.01),且随着失重时间延长,第3,5,7组的p-ERK1/2表达量呈逐渐降低的趋势(P<0.01)。结论:模拟失重条件下骨形态发生蛋白2诱导的成骨细胞丝裂原激活的蛋白激酶信号通路中蛋白激酶MEK1的活性下降。

摘要：背景:机械应力在成骨细胞功能调控中的作用是近年骨组织生物力学研究的一个重点。流体剪切应力是否可以诱导成骨细胞内核结合因子α1的表达,其规律如何?目前少见报道。目的:观察流体剪切应力对骨肉瘤成骨样细胞(MG-63)核结合因子α1基因表达的作用。设计:对比观察实验。单位:解放军第四军医大学航空航天医学系航空航天生物动力学教研室完成。材料:MG-63人源骨肉瘤成骨样细胞。方法:实验于2004-11/2005-04在解放军第四军医大学航空航天医学系航空航天生物动力学教研室完成。①对MG-63细胞进行培养,传代60h后,将细胞置于流室系统中进行刺激实验。流体剪切应力分别为0.5Pa(0.5Pa应力刺激组)和1.5Pa(1.5Pa应力刺激组),作用时间分别为15,30和60min。同时取盖玻片置于含培养基的培养皿中,作为流体剪切应力刺激组的即时对照(对照组)。②提取细胞总RNA,进行反转录聚合酶链反应,检测细胞内核结合因子α1mRNA的表达,并计算与内参照GAPDHmRNA的比值。主要观察指标:不同流体剪切应力及不同作用时间核结合因子α1mRNA的表达值。结果:①与对照组相比,流体剪切应力刺激组的核结合因子α1mRNA的表达在作用30min和60min均显著增强,且在一定的时间范围内(15～60min),核结合因子α1mRNA的表达水平随着作用时间的延长、应力水平的增加而增强。②1.5Pa应力刺激组在作用30min和60min核结合因子α1mRNA的表达比0.5Pa应力刺激组均显著增强(P<0.01)。结论:流体剪切应力可以促进成骨细胞内核结合因子α1的表达。