唑来膦酸盐通过p38 MAPK信号通路调控高糖微环境下成骨细胞分化

侯甜，秦雅芝，张妍，温国琛，张啸，董伟

糖尿病性骨质疏松症（diabetic osteoporosis，DOP）发病机制涉及糖基化终末产物增加及成骨细胞活性降低等［1］。高葡萄糖环境对成骨细胞增殖和分化的抑制作用可能是多种机制相互作用的结果［2］。唑来膦酸盐（zoledronate，ZOL）是临床使用中最有效和最长效的双膦酸盐（biphosphonates，BPs）类药物之一，可治疗原发性或继发性骨质疏松症［3］。然而，目前关于ZOL在高糖微环境下对成骨细胞分化的确切作用机制还需进一步明确。研究显示，ZOL能促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的骨钙素表达，调节成骨细胞的分化［4］。p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated kinase，p38 MAPK）信号途径是参与成骨细胞分化的关键途径之一，可调节复杂的细胞程序［5］。在骨骼生成过程中，Wnt信号通路在各类细胞的成骨机制中同样发挥着关键作用［6］。本研究旨在探讨高糖微环境下ZOL在MC3T3-E1细胞分化过程中的影响及p38 MAPK通路的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验材料细胞MC3T3-E1购于中国科学院上海细胞生物所。p38 MAPK通路抑制剂SB203580购于Selleck公司；四甲基偶氮唑蓝（MTT）、鬼笔环肽、4'，6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）染色液均购于Sigma-Aldrich公司；胎牛血清（FBS）、DMEM培养基购于BI公司；BCA试剂盒、胰酶、碘化丙啶（PI）染色液、二甲基亚砜（DMSO）均购于Beyotime公司；碱性磷酸酶（ALP）试剂盒购于南京建成生物工程研究所；聚偏二氟乙烯（PVDF）膜购于北京索莱宝科技有限公司；茜素红染色液购于北京雷根生物技术有限公司；兔抗小鼠p38 MAPK一抗、p-p38 MAPK一抗购于Cell Signaling公司；兔抗小鼠Wnt5a一抗购于SCBT公司；兔抗小鼠骨形态发生蛋白2（BMP2）一抗购于GeneTex公司；兔抗小鼠Ⅰ型胶原蛋白（COLⅠ）一抗购于Affinity公司；……