破骨细胞参与时IGF-1对成骨细胞的促同化作用

目的探讨IGF-1对成骨细胞(osteoblast,OB)的促同化作用是否需要破骨细胞(Osteoclast,OC)的协同。方法体外培养MC3T3小鼠成骨细胞及RAW264.7小鼠单核巨噬细胞,RAW264.7细胞经核因子κB受体活化因子配基(Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand,RANKL)诱导分化为破骨细胞。以50 ng/ml重组人胰岛素样生长因子-1(rhIGF-1)分别干预成骨细胞及分化成熟的破骨细胞,Wstern blotting验证IGF-1受体的活化。以0、10、50、100 ng/ml的rhIGF-1分别干预成骨细胞、破骨细胞及共培养的成、破骨细胞。12 h后终止培养,收集破骨细胞经IGF-1干预后的条件培养基(OC conditioned medium after IGF-1 treatment,OCCM)对另一组新接种的成骨细胞干预12 h。ELISA检测3组成骨细胞培基中骨钙素(bone Gla protein,BGP)、RANKL的含量,Real-time PCR检测成骨细胞中Bgp基因的表达。结果 RANKL诱导培养8 d后RAW264.7细胞形成TRAP阳性,成熟的多核破骨细胞;Wstern blotting检测表明rhIGF-1可有效得使成、破骨细胞中的IGF-1受体发生磷酸化;ELISA与Real-time PCR测定结果显示,IGF-1直接干预OB时,Bgp基因表达水平和培养基中BGP及RANKL蛋白的含量均与无干预的对照组无明显区别;而OCCM干预及共培养的OB组,当IGF-1初始干预浓度为10 ng/ml时BGP、RANKL含量及Bgp基因的表达水平显著提高,共培养组与OCCM培养组间无明显区别。结论 IGF-1对OB的促同化作用依赖于OC的参与,两种细胞间的联系可能是通过可溶性的细胞因子来完成。

The anabolic effect of IGF-1 on the osteoblast in the presence of the osteoclast