矮壮素对小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1骨骼发育相关基因及蛋白的影响及其机制
2018-06-21贾丽霞张琪侯晓红孟庆贺黄尧周文娟郝卫东
贾丽霞,张琪,侯晓红,孟庆贺,黄尧,周文娟,郝卫东*
(北京大学公共卫生学院食品安全毒理学研究与评价北京市重点实验室,北京100191)
矮壮素是一种植物生长调节剂,可抑制植物中赤霉素的合成,促进植株生长,提高作物产品的质量[1]。作为谷物主要的抗倒伏植物生长调节剂,残留的矮壮素极有可能通过谷物秸秆作为动物饲料的方式进入动物体内,然后通过肉类产品进入人体[2]。目前我国矮壮素的残留问题还比较突出,2012年李春梅等[3]检测出我国部分肉类产品中矮壮素的浓度范围为0.4~636.0μg/kg,其中鸡肉和羊肉的含量最高,分别为636.0和486.0μg/kg。本实验室前期一项对青春发育期大鼠的研究显示,矮壮素对大鼠的骨骼发育有明显影响。通过对大鼠灌胃给予矮壮素,发现在150和300 mg/kg的剂量下大鼠的股骨和胫骨长度都明显变小,高剂量组下骨密度值也发生明显变化,病理检查发现股骨近端生长板明显变薄[4]。
本研究选用MC3T3-E1小鼠前成骨细胞对矮壮素的毒性作用进行研究。MC3T3-E1细胞可以表达碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein2,BMP2)、生长激素受体(growth hormonereceptor,GHR)等促进骨骼发育的功能蛋白。本研究通过检测MC3T3-E1细胞中骨骼发育相关基因的mRNA和蛋白表达以及MAPK信号通路的变化情况,进一步探讨矮壮素对骨骼发育的影响及其作用机制。
1 材料与方法
1.1 细胞株
小鼠前成骨细胞MC3T3-E1购自美国模式培养集存库(American Type Culture Collection,ATCC)细胞库。将MC3T3-E1小鼠前成骨细胞培养于FBS体积分数为10%的 α-MEM培养液中(含100U/mL的青霉素和链霉素),37 ℃、CO2体积分数为5%的培养箱中培养,每2 d换液1次,待细胞铺满80%瓶底面积时,用0.25%胰酶消化,按1∶3比例传代。……
