【摘 要】 目的:观察不同浓度的PGE2对骨器官培 养上清中ALP活性的作用。方法:分离培养 仔鼠(1~3d)头盖骨,检测培养上清中ALP活性。结果:10~100μg/ L PGE2抑制ALP活性,1.0μg/L PGE2对ALP活性无明显作用,0.01~0.1μg/L PGE2 对ALP活性有刺激作用。 结论:PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用取决于其局部浓度 。
ALP在钙化过程中的作用已得到肯定。骨中富含ALP,当成骨细胞分化 活跃时,ALP活性进一步 升高。已证实血清中的ALP活力与成骨活动有关。PGE2是重要的炎症介质,对骨代谢有明 显的影响[1]。研究PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用,将有助于阐明其作 用机理。
1 材料和方法
1.1 材料 BGJb培养基,PGE2,SD大鼠仔鼠(1~3d); ALP药盒(BGH Bio Co,Taiwan); CG-I型酶联仪(华东电子管厂)。 1.2 分组 实验组:用BGJb培养基将PGE2配成0.01、0.1、10、100μg/L四个浓度组。 对照组:不含PGE2的BGJb培养基。 1.3 方法 处死仔鼠,无菌条件下剪开头皮,沿最大经摘除头盖骨,仔细刮除骨片上的软组织和骨膜, BHJb培养基冲洗。置24孔培养板,每孔加BGJb培养基2ml。培养24h后 ,弃培养液,加入有 或无PGE2的BGJb培养基2ml继续培养,分别于1、2、4、6、8、12、24h取上清10μl冻存 (-20℃)。按药盒说明进行样本中ALP活性检测,活性表示为U/L。
2 结果 (图1)
图1 PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用
对照组、实验组上清中ALP活性4h内逐渐升高,100μg/L组ALP活性逐渐下降,10μg/ L组ALP活性无变化,0.01、0.1μg/L ALP活性分别于6、18h即达对照水平。
3 讨论
骨构建是成骨、破骨细胞共同作用的结果。骨组织成份复杂,影响骨代谢的因素很 多。1930 年Robison首次报道了血清ALP活性与成骨活动相关。全身许多组织中都含有ALP。而骨中ALP 含量最高,当成骨细胞分化活跃时,ALP活性进一步升高。ALP主要位于细胞膜和胞外基质中 [3]。钙化部位ALP胞外活性在细胞生长时增加[4]。因此,观察骨器官培 养上清中的ALP活性,可以间接了解培养骨器官的成骨情况和成骨细胞的生长分化。 对照组骨器官培养24h上清中ALP活性逐渐升高,不同浓度的PGE2对上清中ALP活性有 不同的影响。 仔鼠头盖骨是成骨活跃的部位。本组也观察到随培养时间的延长,培养上清中ALP活性逐渐 增高,说明培养的头盖骨在24h内成骨活跃,有较多的成骨细胞生长、分化。 加入PGE2后,上清中ALP活性的变化,反映了骨器官中成骨过程和成骨细胞生长的变化。 PGE2对骨Ca代谢的作用依赖于其浓度,0.01~0.1μg/L PGE2有Ca吸收作用,10~100μ g/L PGE2有骨吸收活性,本组1~100μg/L PGE2抑制上清ALP活性,0.01~0.1μg/L PG E2分别在6、18h时ALP活性升高。考虑到时间因素,上清中ALP活性变化,可能早于Ca代 谢的变化,其中的相关性有待进一步研究。 ALP参与钙化过程,从骨组织中的骨细胞、成骨细胞、软骨和骨都成功地分离出最初的钙化 灶MVs,MVs富含ALP,而ALP的生理作用尚不完全清楚。但ALP促进钙化的作用较为肯定,根 据其生化功能,推测它的作用在于提供PO3-4、去除钙化抑制物而促进钙化进 行。ALP对Ca2+有强力的亲和性,进而引起Ca和无机质结晶沉积而发生钙化。PGE2 是否影响ALP对Ca2+的亲和性,进而引起Ca代谢的变化,仍需研究。 虽然PGE2有直接抑制分离破骨细胞的作用,但证实在鼠头盖骨中的成骨细胞上有PGE2的 受体[5]。正常和骨肉瘤成骨细胞中产生的PGE2迅速、短暂的增加胞内Ca和磷酸 肌醇代谢及cAMP。蛋白激酶C (PKC)表现出参与成骨细胞中导致反应的调节,PKC活化抑制PG 在细胞浆Ca2+上的作用,但在cAMP反应上无作用。UMR-106细胞系中PGE2受体有2个 亚型,PK C至少在某些成骨细胞类型中参与Ca和cAMP的调节[6~8]。因此,PGE2的作用是 多 因素参与的结果,由成骨细胞产生的PGE2有复杂双向作用,PGE2的作用方向取决于其局 部浓度。 |