鸢尾素对脂多糖诱导小鼠成骨细胞凋亡的保护作用

(整期优先)网络出版时间:2020-08-20
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摘要目的探讨鸢尾素(Irisin)对成骨细胞炎性反应的保护作用及其机制。方法2018年8月至2019年4月,往小鼠成骨细胞(MC3T3-E1,购自北京北纳生物公司)加入鸢尾素预处理后,再经脂多糖(LPS)刺激。实验分为6组:对照组(Control组)、LPS(5 mg/L)、LPS+Irisin(25 μg/L)、LPS+Irisin(50 μg/L)、LPS+Irisin(100 μg/L)和LPS+Irisin(200 μg/L)组。用噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖,2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测细胞内活性氧自由基(ROS)含量,流式细胞术检测线粒体活性与细胞凋亡率,蛋白质印迹法(Western blot)检测单磷酸腺苷酸活化蛋白激酶-α (AMPK-α)、p-AMPK-α与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达。两组比较采用t检验,多组比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA),两两比较采用LSD检验。结果(1)与Control组比较(0.864±0.021),LPS组细胞增殖明显下降(0.719±0.018),而100 μg/L(0.760±0.033)与200 μg/L(0.809±0.025) Irisin预处理组细胞增殖的明显增加(F=23.625,P<0.05),差异有统计学意义;(2)与Control组比较(286.600±33.448),LPS组ROS含量显著增加(402.600±42.694),而Irisin预处理组(25~200 μg/L)(323.400±27.437、322.600±28.325、309.000±42.936、307.800±24.045)明显抑制ROS形成(F=6.986,P<0.01),差异有统计学意义;(3)与Control组比较,LPS刺激后明显降低线粒体活力[(31.800±3.242)%、(15.667±1.804)%,t=7.532,P<0.01],细胞凋亡率显著增加[(7.610±0.229)%、(14.057±1.631)%,t=6.777,P<0.01],差异有统计学意义。p-AMPK-α表达显著降低[(0.546±0.178)、(0.186±0.093),t=6.777,P<0.01],而Caspase-3水平明显升高[(0.212±0.031)、(0.324±0.026),t=4.811,P<0.01],差异有统计学意义;(4)与LPS处理组比较,Irisin+LPS组中MC3T3-E1线粒体活性明显升高[(10.157±0.774)%、(27.500±1.572)%,t=17.145,P<0.01],细胞凋亡率显著减少[(11.927±0.385)%、(7.017±1.080)%,t=7.417,P<0.01],p-AMPK-α表达显著升高[(0.356±0.059)、(0.551±0.044),t=4.567,P<0.05],凋亡蛋白Caspase-3显著下降[(0.384±0.071)、(0.202±0.031),t=4.051,P<0.05],差异均有统计学意义。结论Irisin抑制LPS诱导的小鼠成骨细胞凋亡,这一机制可能与激活AMPK信号有关。