温度对过氧化氢抑制前成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的影响

目的 探讨温度对过氧化氢(H_2O_2)抑制前成骨细胞增殖和成骨分化的影响。方法 取对数生长期MC3T3-E1细胞,随机分为0、450、500、550、600、650μmol·L~(-1)H_2O_2干预组,分别给予0、450、500、550、600、650μmol·L~(-1)H_2O_2溶液干预2 h。另取对数生长期MC3T3-E1细胞,随机分为对照组、模型组、低温组和高温组。对照组细胞置于37℃、含体积分数5%CO_2培养箱中孵育24 h;模型组细胞置于37℃、含体积分数5%CO_2培养箱中孵育24 h,并给予H_2O_2刺激2 h;低温组细胞置于32℃、含体积分数5%CO_2培养箱中孵育24 h,并给予H_2O_2刺激2 h;高温组细胞置于40℃、含体积分数5%CO_2培养箱中孵育24 h,并给予H_2O_2刺激2 h。采用细胞计数试剂盒-8检测各组细胞增殖能力,实时荧光定量聚合酶链反应法检测细胞中Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨桥蛋白(OPN)和骨钙素(OC)mRNA表达水平,Western blot法检测MC3T3-E1细胞中RUNX2、OPN和OC蛋白表达水平。结果 0、450、500μmol·L~(-1)H_2O_2干预组细胞增殖MRTX1133率比较差异无统计学意义(P>0.05);550、600、650μmol·L~(-1) H_2O_2干预组细胞增殖率显著低于0、450、500μmol·L~(-1)H_2O_2干预组,且随H_2O_2浓度增加细胞增殖率显著降低(P<0.05)。为保证后续实验有足够的细胞,选择H_2O_2的干预浓度为550μmol·L~(-1)。模型组和低温组细胞增殖率显著低于对照组和高温组,低温组细胞增殖率显著低于模型组(P<0.05);对照组与高温组细胞增殖率比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组和高温组细胞中RUNX2 mRNA相对表达量显著高于对照组和低温组,低温组细胞中RUNX2 mRNA相对表达量显著低于对照组(P<0.05);模型组与高温组细胞中RUNX2 mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、低温组和高温组细胞中OPN mRNA相对表达量显著高于对照组,低温组和高温组细胞中OPN Inorganic medicinemRNA相对表达量显著高于模型组,低温组细胞中OPN mRNA相对表达量显著高于高温组(P<0.05)。模型组、低温组和高温组细胞中OC mRNA相对表达量显著高于对照组,低温组和高温组细胞中OC mRNA相对表达量显著高于模型组(P<0.05);低温组与高温组细胞中OC mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、低温组和AZD6738高温组细胞中RUNX2、OPN和OC蛋白相对表达量显著低于对照组(P<0.05)。低温组细胞中RUNX2、OPN蛋白相对表达量显著低于模型组和高温组,OC蛋白相对表达量显著低于高温组(P<0.05);低温组与模型组细胞中OC蛋白相对表达量比差异无统计学意义(P>0.05)。高温组细胞中RUNX2、OPN和OC蛋白相对表达量显著高于模型组(P<0.05)。结论 H_2O_2可抑制MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化,低温可增强H_2O_2对MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的抑制作用,高温可缓解H_2O_2对细胞增殖和成骨分化的抑制作用。RUNX2、OPN和OC蛋白可能在温度调控细胞增殖和成骨分化的过程中发挥重要作用。