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作者:高瞻;李佳;郑雨婷;杨思梦;刘宜隆;吴迎;
单位:北京体育大学运动人体科学学院;国家体育总局运动应激适应重点实验室;江苏艾兰得营养品有限公司;
摘要:目的 探究重组胶原蛋白(recombinant collagen, RC)对去卵巢大鼠骨质疏松和胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells, MC3T3-E1)增殖、分化、矿化等骨形成过程的影响。方法 将18只雌性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、去卵巢组(OVX)和RC灌胃组(RC),每组6只。Sham组行假手术,OVX组和RC组行双侧卵巢切除术,分别予生理盐水和0.1 g/(kg·d) RC灌胃12周。使用双能X线吸收测量仪、 Micro-CT三维重建、三点弯曲实验分别检测大鼠各部位的骨密度、股骨微结构、股骨生物力学特性,使用ELISA法检测大鼠血清骨代谢标志物水平。使用0.1~6 mg/mL重组胶原蛋白肽(recombinant collagen peptide, RCP)培养MC3T3-E1细胞,CCK-8法确定RCP的最适干预浓度,使用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性测定法、 ELISA法、茜素红染色(alizarin red staining, ARS)检测RCP对MC3T3-E1细胞分化、矿化的影响。结果 12周RC补充在一定程度上缓解去卵巢导致的大鼠全身、脊柱、上肢骨密度减少,股骨骨小梁面积百分比降低,股骨最大载荷、最大应力、刚度减小,血清骨代谢标志物骨钙素(osteocalcin, OCN)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase, TRAP)水平异常等骨质疏松症状(P<0.05)。中浓度(1.0 mg/mL、 2.0 mg/mL) RCP促进MC3T3-E1细胞增殖(P<0.01),对ALP活性、Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠ,COL1)、 OCN分泌无显著影响,但能显著提高矿化结节生成水平(P<0.05),且呈浓度依赖性。结论 RC补充能缓解去卵巢导致的大鼠骨质疏松相关症状,与其增强成骨细胞增殖活性并浓度依赖性促进矿化有关。
关键词:重组胶原蛋白;;去卵巢;;骨质疏松;;MC3T3-E1细胞;;骨形成
基金资助:横向联合项目(20210056)