1,25二羟维生素D3通过抑制mTOR通路而激活自噬以促进大鼠成骨细胞增殖和分化

• 作者: 李希宁 刘重斌 高喜仁 赵宇 王旗春 翁伟
• 来源期刊: 营养学报
• 关键词: 成骨细胞 1,25(OH)2D3 mTOR 自噬 分化
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论著|ORIGINAL ARTICLES
• 页码范围: 71-78,85,96
• 页数: 10页
• 分类号: R592
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0512-7955.2021.01.014

摘要

目的 探讨1,25二羟维生素D3[1,25(OH)2D3]对大鼠原代成骨细胞培养的第4代细胞中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的作用及其对成骨的影响.方法 由新生SD大鼠颅骨获取原代成骨细胞,用培养的第4代细胞进行研究,分为对照组(control)、雷帕霉素组(rapamycin,RAPA)(20nmol/L)、MHY1485组(2nmol/L)、1,25(OH)2D3组(5nmol/L)和MHY1485+1,25(OH)2D3组,作用0、12、24、36、48、60、72、84、96、108和120h后,以CCK8检测成骨细胞增殖活性.Western blot和RT-PCR检测mTOR及下游因子真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1)和核糖体S6激酶1(S6K1)、自噬标志物Beclin-1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)和成骨细胞分化相关因子碱性磷酸酶(ALP)、成骨相关转录因子(Osterix)和Runt相关转录因子2(Runx2)的表达,ALP染色观察各组细胞内ALP含量变化.以上分组条件作用21d后茜素红染色检测各组矿化情况.结果 与对照组比较,1,25(OH)2D3明显促进成骨细胞增殖,逆转MHY1485抑制的成骨细胞增殖活性.Western blot和RT-PCR结果显示1,25(OH)2D3抑制mTOR、4E-BP1和S6K1的蛋白磷酸化,并使自噬标志物Beclin-1和LC3-Ⅱ、分化标志物ALP、Osterix和Runx2表达显著增加.ALP染色和茜素红染色结果显示,1,25(OH)2D3早期促进ALP的分泌,晚期促进矿化结节形成.结论 1,25(OH)2D3可以促进大鼠成骨细胞的增殖、分化与矿化,其可能与其通过抑制mTOR信号通路而激活自噬有关.