ECAM 以证据为基础的补充和替代医学 1741 - 4288 1741 - 427 x Hindawi 10.1155 / 2017/8085325 8085325 研究文章 Icariin调节双向分化的骨髓间充质干细胞通过规范Wnt信号通路 http://orcid.org/0000 - 0002 - 6800 - 2788 黄 Jun-ming 1 保 元 1 香 魏 1 京 改造中国 1 郭 Jia-chao 1 姚 Xu-dong 1 王 鲁伊 1 http://orcid.org/0000 - 0002 - 5968 - 4836 郭 Feng-jin 1 Somasundaram Indumathi 整形外科学系 同济医院 同济医科大学 华中科技大学 武汉 湖北430030年 中国 hust.edu.cn 2017年 27 12 2017年 2017年 12 06 2017年 28 08年 2017年 12 09年 2017年 27 12 2017年 2017年 版权©2017 Jun-ming黄等。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

脂肪浸润骨髓内很容易观察到的绝经后妇女。这些脂肪是主要来源于骨髓间充质干细胞(BMMSCs)。脂肪细胞来源于BMMSCs导致的增量降低成骨细胞来源于BMMSCs,所以BMMSCs显著的双向分化导致骨质疏松症。Icariin是草的主要采掘Epimedii广泛用于中药。在这个实验中,我们研究了淫羊藿BMMSCs双向分化的浓度的影响通过定量实时PCR,免疫荧光、免疫印迹,组织部分体外和体内。淫羊藿明显促进骨生成和抑制脂肪形成浓度我们发现通过染色检测和基因表达。淫羊藿治疗浓度的微ct分析表明,减轻损失的松质骨的股骨远端切除卵巢的老鼠(OVX)。)染色法分析表明,icariin-treated OVX小鼠获得更高的骨量和更少的比OVX小鼠骨髓脂肪滴。淫羊藿调节浓度免疫印迹和免疫荧光显示,通过规范BMMSCs Wnt信号的双向分化。淫羊藿施加浓度这项研究表明其antiosteoporotic效果通过调节的双向分化BMMSCs通过规范化Wnt信号通路。

 中国国家自然科学基金 81371915 1。介绍

骨质疏松症(OP)是一个普遍的全身性代谢性骨病,microarchitectural恶化、低骨密度和骨折的风险增加,导致骨质疏松和骨形成之间的不平衡。骨髓腔内脂肪浸润的存在是衰老的象征和骨质疏松症的结果,尤其是更年期女性( 1]。脂质形成的一个可能的来源骨髓内骨生成和脂肪形成的BMMSCs之间的平衡遭到破坏,而后者假定优势( 2, 3]。BMMSCs,最重要的msc的明天,self-renewable,多功能干细胞能够分化成软骨,骨骼,和脂肪组织 4- - - - - - 6]。成骨细胞的形成的因素被认为是一种抑制剂的成熟脂肪细胞,反之亦然( 7- - - - - - 9]。最近的研究表明,不同的化合物有能力调节干细胞的存活和分化,如生物黄酮素,维生素E,维生素C,和类胡萝卜素 10- - - - - - 15]。脂肪细胞在骨髓中比例的增加从而引起成骨细胞和破骨细胞的增殖的细胞凋亡和抑制成骨细胞的功能,造成骨质疏松症的进展( 16, 17]。因此,调节骨生成和脂肪生成BMMSCs似乎是一个潜在的治疗骨质疏松症的策略。

Icariin (ICA, C33H40O15分子量:676.67),一个自然的类黄酮糖苷隔绝草Epimedii,主要负责其生物活性化合物的效果。中国传统医学(中医),其滋补壮阳药,和antiosteoporotic有效性是公认的几千年来在亚洲国家,主要是中国、日本、和韩国。在临床研究中,骨矿物质密度(BMD)和绝经后妇女的骨质强度显著提高淫羊藿治疗浓度通过24个月( 18]。几项研究已经表明,在骨形成、成熟和矿化成骨细胞和成骨细胞的分化BMMSCs淫羊藿治疗[浓度可以改善和增强 19]。在骨吸收,成熟和破骨细胞的形成,炎症介质和细胞因子介导的淫羊藿(浓度可以抑制 19]。等骨代谢相关信号分子,细胞外signal-regulated激酶(ERK) c-Jun n端激酶(物),低氧诱导转录因子1 α(HIF1 α淫羊藿(浓度),RhoA可能受 20.- - - - - - 24]。其他研究淫羊藿施加有益的浓度还报告说,对骨骼系统的影响。Icariin可能会增加血管生成通过促进内皮细胞迁移、增殖,并tubulogenesis,然后新生血管支持骨形成的血液供应( 25]。淫羊藿组浓度在肩袖撕裂模型中,可以刺激胶原蛋白的表达和胶原蛋白II与对照组相比在2周和4周,和更多VEGF-positive细胞检测淫羊藿组比对照组(浓度在 26]。

淫羊藿报道浓度在其他生物过程,作为过氧物酶体扩散国的受体激动剂激活受体- α(PPAR α),一个关键的角色在脂质代谢和脂肪酸氧化的规定,这是有利于防止代谢紊乱与II型糖尿病和肥胖有关 27]。淫羊藿可能浓度在另一项研究中,提高食源性肥胖和高脂血症,减轻胰岛素抵抗通过针对固醇调节元件结合蛋白(如磷脂)和压制他们的激活 28]。淫羊藿会抑制脂质浓度此外,积累在坟墓”之影响的模型 29日]。

散播他们的Wnt信号通路是一个古老和守恒的通路在细胞迁移中起着基础性作用,细胞极性,细胞命运的决心,和器官发生在胚胎发育和组织内稳态 30., 31日]。十年前,四组患者的骨密度的变化,高或低骨量,被确认与规范WNT信号的突变。两个四个突变导致完全改变骨质量和密度发现LRP5,负责Wnt coreceptor低密度脂蛋白受体相关蛋白5。在osteoporosis-pseudoglioma综合症(OPPG) loss-off-function这个基因的突变与低骨量,和在一些健康的病人,高骨量与功能相同的基因突变( 32]。另外两个突变影响的表达共同的基因,苏斯特,编码蛋白质sclerostin,骨细胞的分泌主要结合LRP5和相关LRP4 LRP6受体和功能作为拮抗剂在Wnt信号( 33]。缺乏sclerostin表达骨被发现的原因sclerosteosis和Van Buchem疾病症状的高骨量[ 34]。一些研究报道,脂肪形成的BMMSCs Wnt信号通路的调节下,激活的 β连环蛋白导致抑制脂肪生成( 35]。

基于上述证据,我们的假设是,淫羊藿可以直接向成骨细胞分化谱系和浓度,远离脂肪细胞谱系分化BMMSCs。在这项研究中,我们的目标是检测淫羊藿调节脂肪形成的浓度是否和成骨分化的bmsc体外和体内并确定是否Wnt信号通路中起着基础性作用osteoadipogenic BMMSCs分化。

 2。材料和方法 2.1。试剂

Icariin购买从开曼群岛(美国安阿伯市MI)。胎牛血清(的边后卫)从Gibco购买生命技术(美国纽约大岛)。杜尔贝科修改鹰的介质(DMEM)、青霉素和链霉素从Hyclone购买(美国Hyclone沃尔瑟姆,MA)。细胞计数Kit-8 (CCK-8)从Dojindo购买(熊本、日本)。脂肪形成的和成骨分化媒体的大鼠骨髓间充质干细胞从Cyagen购买生物科学公司(,美国加利福尼亚州圣克拉拉的95050)。从ω的总RNA提取设备购买。ReverTra Ace工具包和SYBR绿色主混合买来TOYOBO(日本东京)。消退,规范化Wnt信号通路的抑制剂,是购买从研发系统(明尼阿波利斯,美国)。以下试验中使用的抗体购自细胞信号技术(美国贝弗利,MA): phospho-GSK-3 β(# 8213) β连环蛋白(# 9562),Non-phospho(活动) β连环蛋白(# 8814),GAPDH (# 2118)。其他试剂是最高的商业级,从σ购买化学(圣路易斯,密苏里州,美国)

 2.2。BMMSCs文化

短暂,老鼠实验中使用BMMSCs隔绝还是男性Sprague-Dawley老鼠从同济医科大学实验动物中心购买,华中科技大学(武汉,中国),按照出版技术和扩展( 36]。动物程序都符合伦理委员会的规定在同济医学院动物实验,华中科技大学(武汉,中国)。孤立的细胞在DMEM维护包括10%的边后卫,2毫米谷氨酰胺,100 U /毫升青霉素、链霉素和100毫克/毫升,然后被孵化的37°C在湿润的气氛中95%的空气和5%的有限公司2。当细胞成为支流,细胞使胰蛋白酶化0.5% trypsin-ethylenediaminetetraacetic酸和通道的比率1:3。BMMSCs通过2 - 3被用于以下实验。BMMSCs分化实验,在脂肪形成的细胞培养和成骨分化媒体21天操作指令后,通过改变介质每2天。Icariin (1 μ50米)和消退(ng / ml)被用来检测淫羊藿在骨生成和浓度的功能BMMSCs脂肪形成差异化。

 2.3。CCK-8扩散分析

BMMSCs被播种在96 -孔板的密度1×103细胞/。每组有5个subwells。12小时的潜伏期后,细胞被淫羊藿在浓度处理0.001,0.01,0.1,1,10 μM,分别。细胞增殖是由CCK-8工具包(Dojindo、日本)文化培养后1天、3天,5天,7天,分别。总之,10 μL CCK-8的解决方案是添加到每个在37°C,在黑暗中孵化有限公司为5%21.5 h,然后吸光度测量在450 nm的ELX800吸光度标仪(美国佛蒙特州BioTek)。

 2.4。总RNA提取和定量实时rt - pcr

总RNA提取的总RNA提取设备,ω。RNA样品的纯度和浓度测定的分光光度计(美国热费希尔科学)。ReverTra Ace工具包用于合成第一链cDNA从3 μg RNA和定量实时PCR进行CFX96(美国CA Bio-Rad)和SYBR绿色主人混合。PPAR Runx2的相对表现 γ高山,胶原蛋白,脂肪酶,Fabp4量化在这个系统。引物是从Sangon购买生物技术(上海,中国),及其序列如表所示 1。系统在95°C的反应包括变性30年代紧随其后40 94°C的周期为35 5 s和60°C。相对表达gene-specific产品使用比较分析了Ct ( 2 - - - - - - Δ Δ C t )方法和标准化的参考基因glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶(GAPDH)。每个样本中检测出一式三份。

用于实时定量rt - pcr引物列表。

基因 转发(5′3′) 反向(5′3′)
高山 AGGGTGGGTTTCTCTCTTGG AGAGAAGGGGTAGGGGAGAG
Runx2 GGGACCGACACAGCCATATA TCTTAGGGTCTCGGAGGGAA
COL1 TCAAGATGGTGGCCGTTACT CATCTTGAGGTCACGGCATG
PPAR γ GGAATCAGCTCTGTGGACCT TCAGCTCTTGTGAACGGGAT
Fabp4 ATGTGCAGAAGTGGGATGGA TGCAAATTTCAGTCCAGGGC
脂肪酶 AGTGTCAATCATGGACCGGA ACTCGAGATCCCCACGTAAC
GAPDH CAAGTTCAACGGCACAGTCA CCCCATTTGATGTTAGCGGG
2.5。茜素红染色,油红O染色

在成骨分化,BMMSCs被种植在2×104细胞/厘米2six-well板块和孵化21天的成骨诱导介质组成的SD大鼠BMMSCs成骨分化基础培养基(175毫升),胎牛血清(20毫升)、青霉素、链霉素(2毫升),谷氨酰胺(2毫升),抗坏血酸盐(400 μL), β甘油磷酸酯(2毫升)和地塞米松(20 μL)。

在脂肪形成的差异化,BMMSCs种植在2×104细胞/厘米2six-well板块和孵化的脂肪形成的感应介质组成的SD大鼠BMMSCs脂肪形成的差异化基础培养基(175毫升),胎牛血清(20毫升)、胰岛素(400 μL)、谷氨酰胺(2毫升),罗格列酮(200 μL)、地塞米松(200 μ3-isobutyl-1-methylxanthine (200 L) μL)和青霉素和链霉素为3天(2毫升),其次是1天的脂肪形成的维护媒介组成的SD大鼠BMMSCs脂肪形成的差异化基础培养基B(175毫升),胎牛血清(20毫升)、胰岛素(400 μL)、谷氨酰胺(2毫升)和青霉素和链霉素(2毫升)。这两个步骤重复5个周期时,细胞准备油红O染色。

Icariin (1 μ50米)和消退(ng / ml)治疗,分别和共同感应介质每2天。当细胞准备茜素红染色,油红O染色,样品与PBS洗两次,与4%多聚甲醛固定在室温下30分钟。茜素红染色,固定样本1毫升茜素红S染色处理解决方案3 - 5分钟。油红O染色、固定样本处理1毫升油红O染色溶液30分钟。两个样本被tridistilled轻轻冲洗水,其次是调查在光学显微镜下和捕获的图像。

 2.6。碱性磷酸酶(ALP)染色

BMMSCs种植在2×105细胞/厘米2six-well盘子然后淫羊藿(1浓度处理 μ50米)和消退(ng / ml),分别和共同的成骨的媒介。经过7天的感应,白细胞碱性磷酸酶(ALP)包(美国σ)是用于染色。样本与PBS洗两次,在4%多聚甲醛固定了10分钟,沾BCIP /电视台碱性磷酸酶颜色开发工具包(Beyotime、上海、中国)的保护下直射光在37°C。用光学显微镜观察和拍照。

 2.7。免疫印迹分析

通过蛋白质提取样本细胞溶解试剂里帕(武汉博士德,中国)补充1毫米PMSF和磷酸酶抑制剂鸡尾酒(武汉博士德,中国)。样品的浓度测量通过BCA蛋白质分析工具包(武汉博士德,中国)。加载之前,5 x减少样本加载缓冲区(武汉博士德,中国)被添加到所有的蛋白质样品和变性在95°C 5分钟。等量的蛋白质,20 μg的每个样本,解决10% sds - page凝胶和转移到PVDF膜(美国微孔,Billerica的)。膜被封锁和孵化个人主要抗体,然后清洗和孵化与二次抗体结合辣根过氧化物酶(武汉博士德,中国;稀释:1:5000)。增强化学发光免疫反应性的蛋白质进行检测(武汉博士德,中国)和蛋白质被抓获的乐队ChemiDoc™XRS +系统图像实验室™软件(Bio-Rad、钙、美国)。

 2.8。免疫荧光

BMMSCs无菌1厘米直径磁盘上被播种在24-well板2×10的密度4细胞/盘4天。样本用PBS和固定在4%多聚甲醛在室温下15分钟。PBS的细胞被洗了三次,封锁与PBS含有5% BSA 1 h。与BSA被屏蔽后,样本与孵化主要抗体 β连环蛋白(1:200)(美国马CST)一夜之间在4°C。第二天,三次样本用PBS和孵化山羊anti-rabbit Cy3-labeled二级抗体(1:500)(武汉博士德,中国)稀释在阻塞1 h在室温下的解决方案。样本与DAPI进一步复染色(1:500)(武汉博士德,中国)和phalloidin (1: 100) (Beyotime、上海、中国)。倒置荧光显微镜(Eclipse Ti,尼康、东京、日本)被用来捕捉荧光图像。

 2.9。切除卵巢的老鼠模型

简单地说,三个月大的女C57 / BL6老鼠( 22 ± 1 g)购买来自同济医科大学实验动物中心(武汉,中国),随机分为三组( n = 10 每组):老鼠sham-operated老鼠(假的),切除卵巢的老鼠(OVX)处理车辆(OVX)和OVX小鼠淫羊藿(OVX + ICA)浓度处理。所有实验过程在符合动物的动物实验伦理委员会同济医科大学,华中科技大学(武汉,中国)。卵巢切除切除卵巢的模型是通过两国通过背和虚假的手术方法是通过检测双边卵巢。术后第二天,小鼠口服治疗,淫羊藿(25毫克/公斤)浓度与每日或车辆。经过6周的干预,三组动物的安乐死大量过剩pentobarbitone和股骨收集。

2.9.1。组织学分析

股骨样本在脱钙作用tetrasodium-EDTA 10%水溶液在4°C 1周。石蜡包埋的部分(5毫米)股骨样本准备苏木精和伊红染色())。下面的松质骨和该地区的脂质滴干骨后端在显微镜下观察到。骨小梁密度和脂滴感兴趣的领域在H&E-stained部分测量和比较。

 2.9.2。Microcomputed断层扫描(<斜体>μ< /斜体> - ct)扫描和分析

骨头的三组样品进行扫描通过Scanco VivaCT 40仪器(Scanco、Bruttisellen、瑞士)。骨样本扫描设置100 kV和98年 μ一个连续的层析图像的厚度为10.5 μm。随后,骨骼结构的获得的结果正如前面分析报告( 37]。骨小梁的常数阈值是220分段骨髓的骨头。感兴趣的区域(ROI)的骨小梁入选10片(105 μ米)的干骨后端股骨远端,和长度范围是150片(1575 μ米)。四个形态测量学参数,即骨体积/组织体积(BV /电视),小梁数目(Tb.N),小梁厚度(Tb.Th)和小梁分离(Tb.Sp),定量测量使用软件兼容 μ- ct系统。术语和缩写的3 d - μCT参数符合美国社会的建议骨和矿物质研究[ 38]。

 2.9.3。统计分析

定量数据被表示为均值±SD从三个独立的实验。学生的 t以及被选为评估两组之间的差异的重要性。单向方差分析(SPSS, v.19.0;美国芝加哥,IL)被选为评估的意义差异三个或更多组。被表示为显著的区别 P < 0.05 。

 3所示。结果 3.1。淫羊藿在OVX小鼠骨质流失浓度的影响

Microcomputed断层扫描( μ- ct)是用于分析在远端股骨骨小梁通过不同观察角度不同组的老鼠(图 1(一))。与sham-operated组相比,数据的远端股骨骨小梁metaphyses OVX组表明,BV /电视,结核病。N,结核病。Th显著降低;相反,结核病。Sp是大幅度增加(图 1 (b))。在一群OVX小鼠淫羊藿(OVX + ICA)浓度处理,测量参数,淫羊藿显著减毒浓度显示,干预的骨质疏松引起的卵巢切除术。这些结果与组织部分(图的结果一致 2(一个))。示例部分OVX小鼠表现出缺少松质骨(图 2(一个))。Icariin OVX小鼠治疗导致骨质密度的增加。选择性地区的远端股骨不同组织,脂肪细胞的数量(N.Adi / Ma.Ar) OVX小鼠明显增加与sham-operated控制老鼠相比,淫羊藿治疗浓度而显著减少脂肪细胞的形成(图 2 (b))。

Icariin抑制OVX-induced骨质流失。(a)的图像取得了远端股骨后六周干预(顶部,日冕的metaphyseal地区;中间,矢状视图;底,横向视图)。(b)的参数分析三维远端股骨的骨小梁结构:BV /电视:骨小梁体积/组织体积;结核病。N:小梁数;结核病。Sp:小梁分离;结核病。Th: trabecular thickness. Data represented as mean ± SD, n = 10 。 P ∗ < 0.05 ; P ∗ ∗ ∗ ∗ < 0.0001 。

Icariin抑制血管生成在VOX鼠标。(一)股骨固定,然后嵌入石蜡。比例尺:40 x放大。彩色图像)的远端股骨。(b)量化N.Adi / Ma。基于“增大化现实”技术的测量通过骨histomorphometry分析选择区域(a)所示的Image-Pro优先。N.Adi / Ma。基于“增大化现实”技术:脂肪细胞的数量/骨髓的面积。数据表示为平均数±标准差, n = 10 。 P ∗ < 0.05 ; P ∗ ∗ ∗ ∗ < 0.0001 。

 3.2。Icariin刺激BMMSCs增殖和成骨分化,抑制脂肪形成的分化

通过CCK-8工具包,我们发现没有观察到细胞数量的差异在0.001和0.01的浓度 μm .淫羊藿显示浓度的其他浓度BMMSCs增殖的作用,但它的增殖功能开始在不同的时间点。1的浓度 μ淫羊藿显示浓度M最增殖效应和启动(图早些时候其增殖效果 3(一个))。1 μ淫羊藿选择浓度M在后面的实验。淫羊藿可能上调浓度,淫羊藿,浓度的干预相关的相对表达成骨的genes-Runx2,高山,胶原蛋白-表达下调的相对表达相关的脂肪形成的genes-PPAR γ,Fabp4脂肪酶(图 3 (c))。这些选择性genes-Runx2,高山,胶原蛋白I, PPAR γ,Fabp4 adipsin-have被证明有一个证明函数微分调节的BMMSCs在先前的研究 5]。骨的形态观察,茜素红S染色结节形成和表达的高山,淫羊藿治疗浓度的培养基比控制。在脂肪生成,与对照组相比,脂滴的形成,淫羊藿治疗浓度的培养基降低(图 3 (b))。

Icariin BMMSCs促进成骨分化和抑制脂肪形成差异化。(一)淫羊藿治疗BMMSCs扩散浓度的影响在不同的时间点。数据平均±标准差。 n = 3 。 P ∗ < 0.05 与控制。淫羊藿在高山浓度(b)的影响活动和钙结节和脂滴的形成。淫羊藿的mRNA表达浓度(c)的高山,Runx2, COL1, PPAR γ,Fabp4脂肪酶。数据表示为平均数±标准差, n = 3 。

 3.3。规范Wnt信号通路参与BMMSCs淫羊藿。浓度微分干涉的

Wnt信号途径是一个重要的途径在细胞命运的决心和器官形成。因此,我们发现是否BMMSCs淫羊藿可以激活规范Wnt信号通路浓度处理。BMMSCs服用1 μ淫羊藿在不同时间点浓度M。免疫印迹,淫羊藿提升浓度显示,干预的GSK-3的磷酸化 β和增加的数量Non-phospho(主动) β连环蛋白。峰值GSK-3的磷酸化水平 β出现在4 h。 β连环蛋白激活发生在1 h和达到最大值2 h(图 4(一))。BMMSCs淫羊藿8 h浓度处理后,淫羊藿促进运输浓度免疫荧光显示 β连环蛋白在细胞核和更多 β连环蛋白出现在除了细胞质与细胞核控制(图 4 (c))。

在BMMSCs Icariin Wnt信号通路激活。(一)淫羊藿干涉表达P-Gsk3浓度的图像 β和 β连环蛋白。淫羊藿和浓度(b)的图像表达P-Gsk3 DDK-1干预 β和 β连环蛋白。淫羊藿和shh干预浓度(c)的免疫荧光图像在细胞内的定位 β连环蛋白。

 3.4。规范Wnt信号通路在成骨的淫羊藿治疗浓度和脂肪形成的分化

消退,特定的Wnt信号通路抑制剂,可以表达下调GSK-3的磷酸化 β,促进退化 β连环蛋白,所以的数量 β运入核的连环蛋白是在免疫荧光(数据减少 4 (b)和 4 (c))。shh相对成骨相关基因的表达和调节使之抑制脂肪形成的相关基因的相对表达(图 5 (b))。在成骨诱导,茜素红S染色结节的数量和高山的表达明显减少治疗消退;另一方面,治疗消退在脂肪生成感应功能促进脂滴的形成(图 5(一个))。当细胞治疗与淫羊藿和消退,浓度的组合GSK-3的表达下调磷酸化 β治疗的shh仅仅是减毒和的表达 β连环蛋白显示upregulation(图 4 (b))。在免疫荧光检测,核进口 β连环蛋白显示增加联合干预(图 4 (c))。在集团联合干预,脂肪形成的相关基因的相对表达表现出显著差异与组织控制,DDK-1干预。然而,并不是所有相对成骨相关基因的表达表现出显著差异与组织控制和消退的干预。胶原蛋白我显示区别与控制和DDK-1干预组相比,但高山和Runx2只显示差异而消退组(图 5 (b))。在归纳文化过程中,淫羊藿和shh浓度的综合干预导致了降低脂滴的形成和提高茜素红S染色结节的形成和活动的高山(图 5(一个))。

Icariin有拮抗作用DDK-1 BMMSCs的分化。淫羊藿和浓度(a)的影响消退干预高山活动和钙结节和脂滴的形成。酒吧规模:100 x放大。(b)淫羊藿和浓度的影响消退干预mRNA表达的高山,Runx2, COL1, PPAR γ,Fabp4脂肪酶。数据表示为平均数±标准差, n = 3 。 P ∗ < 0.05 。

 4所示。讨论

骨质疏松症已成为一个主要的医疗和个人和社会负担成本,影响全球人口众多。骨髓中扮演一个重要的角色在维护骨内稳态( 39]。不同的细胞在骨髓中可以通过当地生产的可溶性因子建立函数关系,细胞外基质成分,和系统性因素,这种联系有助于一种独特的微环境( 40, 41]。

在正常条件下,脂肪细胞在骨髓内主要来源于脂肪形成的差异化BMMSCs、和其他的研究表明,在某些骨骼疾病的病理过程,如骨质疏松症、BMMSCs-derived成骨细胞和软骨细胞有能力transdifferentiate脂肪细胞( 42, 43]。增加脂肪细胞形成的骨髓已经与骨折风险增加和降低骨质密度,甚至这种效应被认为是更容易在骨质疏松症 44- - - - - - 46]。进一步研究BMMSC分化显示PPAR的upregulation γ积极刺激脂肪细胞的分化,而作为占主导地位的消极刺激成骨分化[ 47, 48]。罗格列酮(PPAR管理工作 γ受体激动剂)在小鼠骨质疏松和骨形成减少与增加脂肪细胞堆积( 49, 50]。相比之下,PPAR在杂合的缺陷的动物 γ缺乏小鼠模型显示,增加骨质密度和osteoblastogenesis [ 51]。此外,Runx2−−/颅顶的细胞自发显示脂肪细胞的分化,表明Runx2 BMMSCs表达式可能抑制BMMSCs分化成脂肪细胞( 52]。

在骨髓中,有两种类型的干细胞cells-hematologic干细胞和nonhematopoietic茎细胞和间充质干细胞属于后者。间充质干细胞分化为成骨细胞和破骨细胞来源于血液干细胞。Osteoblast-mediated骨形成和osteoclast-mediated骨吸收从事不断的骨重建过程和决定骨量和骨质量。最初,细胞研究骨质疏松的发生集中监测活动的骨吸收过程或只淫羊藿已经证明其浓度BMMSCs成骨细胞的分化和功能在上述方面 53- - - - - - 56]。BMMSCs自身的能力进行成骨分化和脂肪形成的差异化在骨髓和脂肪组织已经证明与骨内稳态。12个月大的老鼠接受卵巢切除术时,远端股骨的图像显示大幅减少松质骨与先前的研究一致的( 57, 58]。此外,我们专注于骨髓脂肪组织的积累,因此我们发现老鼠的骨髓与卵巢切除术与脂肪细胞渗透,这是按照临床研究( 59, 60]。淫羊藿不仅浓度OVX小鼠治疗减轻骨质流失,但也有缓解脂肪细胞堆积。详细的定量参数获得ct机和组织切片显示一致的结果。

在体外研究中,我们首先研究淫羊藿干预其浓度合适的浓度对BMMSCs增殖和分化的影响。在以前的研究,淫羊藿为0.1浓度的浓度 μ米可能促进BMMSCs的扩散 61年]。我们证明了淫羊藿低于1浓度的浓度 μM是最佳改善BMMSCs增殖和调节分化。在我们目前的研究中,1 μ淫羊藿干预调节浓度M BMMSCs向成骨细胞的分化和远离脂肪细胞祖先从形态展览。淫羊藿调节成骨的浓度在基因层面上,相关基因和表达下调脂肪形成的相关基因在不同的水平。哈桑等人报道,地奥司明可以减弱纤维化肝星状细胞通过激活Wnt信号通路( 62年]。Hesperetin证明引起 β-catenin-dependent牙周韧带干细胞的成骨细胞的分化在高葡萄糖条件( 63年]。另一个研究也报道,Wnt通路对柚皮苷来平衡至关重要的负面影响骨生成脂肪间充质干细胞在氧化应激( 64年]。地奥司明hesperetin,柚皮苷,淫羊藿的浓度和生物黄酮素,所以我们发现,淫羊藿在Wnt通路浓度的影响。淫羊藿可能上调浓度在接下来的研究中,GSK-3的磷酸化 β在氨基端Ser9网站。磷酸化GSK-3的活动 β处于抑制状态,细胞内的解聚复杂不能绑定到 β连环蛋白在细胞质中 65年]。因此,nonphosphorylated状态 β连环蛋白是调节和nonphosphorylated β连环蛋白进入细胞核。然后我们利用消退,Wnt信号通路的抑制分泌糖蛋白,淫羊藿的双向分化调节浓度调查是否BMMSCs通过Wnt / β连环蛋白信号通路。我们意识到shh显然阻止了调节高山表达和减少细胞外的沉积钙化结节与对照组相比。成骨相关基因显示减少表达式shh治疗。在脂肪形成的差异化方面,shh显著增加积累脂滴和脂肪形成的相关基因的表达。淫羊藿中和浓度符合期望,消退的影响的双向分化BMMSCs在形态学和基因水平。GSK-3的磷酸化 β和表达的nonphosphorylated β连环蛋白引起的消退,淫羊藿,浓度所抵消 β连环蛋白固定在细胞膜和更多 β连环蛋白转移到细胞核。

总之,这项研究表明,淫羊藿调节浓度的能力BMMSCs的双向分化;使用DDK-1, Wnt信号通路抑制剂,我们确认这个监管,淫羊藿Wnt信号通路是通过规范的浓度的影响。

 的利益冲突

作者声明没有利益冲突有关的出版。

 确认

本研究得到了国家自然科学基金(没有。81371915)。

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