PGE2对鼠头盖骨培养上清中ALP活性的作用
作者:李强 史俊南 王鑫源 吴织芬 孙叶芳
单位:李强(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);史俊南(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);王鑫源(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);吴织芬(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);孙叶芳(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032)
关键词:PGE2; ALP; 组织培养
牙体牙髓牙周病学杂志000206 【摘 要】 目的:观察不同浓度的PGE2对骨器官培 养上清中ALP活性的作用。方法:分离培养 仔鼠(1~3d)头盖骨,检测培养上清中ALP活性。结果:10~100μg/ L PGE2抑制ALP活性,1.0μg/L PGE2对ALP活性无明显作用,0.01~0.1μg/L PGE2 对ALP活性有刺激作用。 结论:PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用取决于其局部浓度 。
, http://www.100md.com
【中图号】 R780.2 【文献标识码】 A
【文章编号】 1005-2593(20 00)02-0071-02
The effects of PGE2 on the ALP activity of the cultured bone media of rat calvaria
LI Qiang, SHI Jun-nan, WANG Xin-yuan, et al
(School of Stomatology, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710032)
【Abstract】 AIM: To examinate the ALP activity of cond itioned media. METHODS: Rat calvaria was exposed to the media with PGE2 (0.01~100μg/L). RESULTS: ALP activity was decreased at 10~100μg/L levels and increased at 0.01~0 .1μg/L level, that wasn't very change at 1.0μg/L levels. CONCLUSI ON: PGE2 might cause the change of ALP activity and then Ca methabo lism.
, 百拇医药
【Key words】PGE2; ALP; tissues culture
ALP在钙化过程中的作用已得到肯定。骨中富含ALP,当成骨细胞分化 活跃时,ALP活性进一步 升高。已证实血清中的ALP活力与成骨活动有关。PGE2是重要的炎症介质,对骨代谢有明 显的影响[1]。研究PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用,将有助于阐明其作 用机理。
1 材料和方法
1.1 材料
BGJb培养基,PGE2,SD大鼠仔鼠(1~3d);
ALP药盒(BGH Bio Co,Taiwan);
, 百拇医药
CG-I型酶联仪(华东电子管厂)。
1.2 分组
实验组:用BGJb培养基将PGE2配成0.01、0.1、10、100μg/L四个浓度组。
对照组:不含PGE2的BGJb培养基。
1.3 方法
处死仔鼠,无菌条件下剪开头皮,沿最大经摘除头盖骨,仔细刮除骨片上的软组织和骨膜, BHJb培养基冲洗。置24孔培养板,每孔加BGJb培养基2ml。培养24h后 ,弃培养液,加入有 或无PGE2的BGJb培养基2ml继续培养,分别于1、2、4、6、8、12、24h取上清10μl冻存 (-20℃)。按药盒说明进行样本中ALP活性检测,活性表示为U/L。
, 百拇医药
2 结果 (图1)
图1 PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用
对照组、实验组上清中ALP活性4h内逐渐升高,100μg/L组ALP活性逐渐下降,10μg/ L组ALP活性无变化,0.01、0.1μg/L ALP活性分别于6、18h即达对照水平。
3 讨论
骨构建是成骨、破骨细胞共同作用的结果。骨组织成份复杂,影响骨代谢的因素很 多。1930 年Robison首次报道了血清ALP活性与成骨活动相关。全身许多组织中都含有ALP。而骨中ALP 含量最高,当成骨细胞分化活跃时,ALP活性进一步升高。ALP主要位于细胞膜和胞外基质中 [3]。钙化部位ALP胞外活性在细胞生长时增加[4]。因此,观察骨器官培 养上清中的ALP活性,可以间接了解培养骨器官的成骨情况和成骨细胞的生长分化。
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对照组骨器官培养24h上清中ALP活性逐渐升高,不同浓度的PGE2对上清中ALP活性有 不同的影响。
仔鼠头盖骨是成骨活跃的部位。本组也观察到随培养时间的延长,培养上清中ALP活性逐渐 增高,说明培养的头盖骨在24h内成骨活跃,有较多的成骨细胞生长、分化。 加入PGE2后,上清中ALP活性的变化,反映了骨器官中成骨过程和成骨细胞生长的变化。
PGE2对骨Ca代谢的作用依赖于其浓度,0.01~0.1μg/L PGE2有Ca吸收作用,10~100μ g/L PGE2有骨吸收活性,本组1~100μg/L PGE2抑制上清ALP活性,0.01~0.1μg/L PG E2分别在6、18h时ALP活性升高。考虑到时间因素,上清中ALP活性变化,可能早于Ca代 谢的变化,其中的相关性有待进一步研究。
, 百拇医药
ALP参与钙化过程,从骨组织中的骨细胞、成骨细胞、软骨和骨都成功地分离出最初的钙化 灶MVs,MVs富含ALP,而ALP的生理作用尚不完全清楚。但ALP促进钙化的作用较为肯定,根 据其生化功能,推测它的作用在于提供PO3-4、去除钙化抑制物而促进钙化进 行。ALP对Ca2+有强力的亲和性,进而引起Ca和无机质结晶沉积而发生钙化。PGE2 是否影响ALP对Ca2+的亲和性,进而引起Ca代谢的变化,仍需研究。
虽然PGE2有直接抑制分离破骨细胞的作用,但证实在鼠头盖骨中的成骨细胞上有PGE2的 受体[5]。正常和骨肉瘤成骨细胞中产生的PGE2迅速、短暂的增加胞内Ca和磷酸 肌醇代谢及cAMP。蛋白激酶C (PKC)表现出参与成骨细胞中导致反应的调节,PKC活化抑制PG 在细胞浆Ca2+上的作用,但在cAMP反应上无作用。UMR-106细胞系中PGE2受体有2个 亚型,PK C至少在某些成骨细胞类型中参与Ca和cAMP的调节[6~8]。因此,PGE2的作用是 多 因素参与的结果,由成骨细胞产生的PGE2有复杂双向作用,PGE2的作用方向取决于其局 部浓度。
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【参考文献】
[1] Dziak R.Biochemical and molecular mediators of bone metaboli sm.J Periodontol,1993,64:407
[2] Robison R.The significance of phosphonic esters in metabolism. NY :New York Univ,1932
[3] 陈筠. 牙髓碱性磷酸酶的提纯、cDNA克隆和氢氧化钙对其活性、表达的影 响: [学位论文]. 西安:第四军医大学,1991
[4] 高玉好,杨连甲. 人牙髓细胞培养. 华西口腔医学杂志,1990,8:75
[5] Chambers TJ, McSheehy PMJ, Thomson BM, et al. The effect of c alcium-regulating hormones and prostaglandins on bone resorption by osteoclasts disaggregated from neonatal rabit bone. Endocrinology, 1985,116:234
, 百拇医药
[6] Farr D,Pochal W,Brown M,et al. Effects of prostaglandins on bo ne cell calcium.Arch Oral Biol,1984,29:885
[7] Frarnadale RW, Sandy JR, Atkinson SJ, et al. Parathyroid horm one and prostaglandin E2 stimulate both inositol, phosphates and cyclic AMP accumula tion in mouse osteoblast culture. Biochem J, 1988,252:263
[8] Yamaguchi DT, Hahu TJ, Beeker, et al. Relationship of cAMP an d ca lcium messenger systems in prostaglandin-stimulated UMR-106 cells. J Biol Chem, 1988,263:10745
收稿日期:1999-10-20, http://www.100md.com
单位:李强(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);史俊南(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);王鑫源(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);吴织芬(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032);孙叶芳(第四军医大学口腔医学院,陕西 西安 710032)
关键词:PGE2; ALP; 组织培养
牙体牙髓牙周病学杂志000206 【摘 要】 目的:观察不同浓度的PGE2对骨器官培 养上清中ALP活性的作用。方法:分离培养 仔鼠(1~3d)头盖骨,检测培养上清中ALP活性。结果:10~100μg/ L PGE2抑制ALP活性,1.0μg/L PGE2对ALP活性无明显作用,0.01~0.1μg/L PGE2 对ALP活性有刺激作用。 结论:PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用取决于其局部浓度 。
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【中图号】 R780.2 【文献标识码】 A
【文章编号】 1005-2593(20 00)02-0071-02
The effects of PGE2 on the ALP activity of the cultured bone media of rat calvaria
LI Qiang, SHI Jun-nan, WANG Xin-yuan, et al
(School of Stomatology, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710032)
【Abstract】 AIM: To examinate the ALP activity of cond itioned media. METHODS: Rat calvaria was exposed to the media with PGE2 (0.01~100μg/L). RESULTS: ALP activity was decreased at 10~100μg/L levels and increased at 0.01~0 .1μg/L level, that wasn't very change at 1.0μg/L levels. CONCLUSI ON: PGE2 might cause the change of ALP activity and then Ca methabo lism.
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【Key words】PGE2; ALP; tissues culture
ALP在钙化过程中的作用已得到肯定。骨中富含ALP,当成骨细胞分化 活跃时,ALP活性进一步 升高。已证实血清中的ALP活力与成骨活动有关。PGE2是重要的炎症介质,对骨代谢有明 显的影响[1]。研究PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用,将有助于阐明其作 用机理。
1 材料和方法
1.1 材料
BGJb培养基,PGE2,SD大鼠仔鼠(1~3d);
ALP药盒(BGH Bio Co,Taiwan);
, 百拇医药
CG-I型酶联仪(华东电子管厂)。
1.2 分组
实验组:用BGJb培养基将PGE2配成0.01、0.1、10、100μg/L四个浓度组。
对照组:不含PGE2的BGJb培养基。
1.3 方法
处死仔鼠,无菌条件下剪开头皮,沿最大经摘除头盖骨,仔细刮除骨片上的软组织和骨膜, BHJb培养基冲洗。置24孔培养板,每孔加BGJb培养基2ml。培养24h后 ,弃培养液,加入有 或无PGE2的BGJb培养基2ml继续培养,分别于1、2、4、6、8、12、24h取上清10μl冻存 (-20℃)。按药盒说明进行样本中ALP活性检测,活性表示为U/L。
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2 结果 (图1)
图1 PGE2对骨器官培养上清中ALP活性的作用
对照组、实验组上清中ALP活性4h内逐渐升高,100μg/L组ALP活性逐渐下降,10μg/ L组ALP活性无变化,0.01、0.1μg/L ALP活性分别于6、18h即达对照水平。
3 讨论
骨构建是成骨、破骨细胞共同作用的结果。骨组织成份复杂,影响骨代谢的因素很 多。1930 年Robison首次报道了血清ALP活性与成骨活动相关。全身许多组织中都含有ALP。而骨中ALP 含量最高,当成骨细胞分化活跃时,ALP活性进一步升高。ALP主要位于细胞膜和胞外基质中 [3]。钙化部位ALP胞外活性在细胞生长时增加[4]。因此,观察骨器官培 养上清中的ALP活性,可以间接了解培养骨器官的成骨情况和成骨细胞的生长分化。
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对照组骨器官培养24h上清中ALP活性逐渐升高,不同浓度的PGE2对上清中ALP活性有 不同的影响。
仔鼠头盖骨是成骨活跃的部位。本组也观察到随培养时间的延长,培养上清中ALP活性逐渐 增高,说明培养的头盖骨在24h内成骨活跃,有较多的成骨细胞生长、分化。 加入PGE2后,上清中ALP活性的变化,反映了骨器官中成骨过程和成骨细胞生长的变化。
PGE2对骨Ca代谢的作用依赖于其浓度,0.01~0.1μg/L PGE2有Ca吸收作用,10~100μ g/L PGE2有骨吸收活性,本组1~100μg/L PGE2抑制上清ALP活性,0.01~0.1μg/L PG E2分别在6、18h时ALP活性升高。考虑到时间因素,上清中ALP活性变化,可能早于Ca代 谢的变化,其中的相关性有待进一步研究。
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ALP参与钙化过程,从骨组织中的骨细胞、成骨细胞、软骨和骨都成功地分离出最初的钙化 灶MVs,MVs富含ALP,而ALP的生理作用尚不完全清楚。但ALP促进钙化的作用较为肯定,根 据其生化功能,推测它的作用在于提供PO3-4、去除钙化抑制物而促进钙化进 行。ALP对Ca2+有强力的亲和性,进而引起Ca和无机质结晶沉积而发生钙化。PGE2 是否影响ALP对Ca2+的亲和性,进而引起Ca代谢的变化,仍需研究。
虽然PGE2有直接抑制分离破骨细胞的作用,但证实在鼠头盖骨中的成骨细胞上有PGE2的 受体[5]。正常和骨肉瘤成骨细胞中产生的PGE2迅速、短暂的增加胞内Ca和磷酸 肌醇代谢及cAMP。蛋白激酶C (PKC)表现出参与成骨细胞中导致反应的调节,PKC活化抑制PG 在细胞浆Ca2+上的作用,但在cAMP反应上无作用。UMR-106细胞系中PGE2受体有2个 亚型,PK C至少在某些成骨细胞类型中参与Ca和cAMP的调节[6~8]。因此,PGE2的作用是 多 因素参与的结果,由成骨细胞产生的PGE2有复杂双向作用,PGE2的作用方向取决于其局 部浓度。
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【参考文献】
[1] Dziak R.Biochemical and molecular mediators of bone metaboli sm.J Periodontol,1993,64:407
[2] Robison R.The significance of phosphonic esters in metabolism. NY :New York Univ,1932
[3] 陈筠. 牙髓碱性磷酸酶的提纯、cDNA克隆和氢氧化钙对其活性、表达的影 响: [学位论文]. 西安:第四军医大学,1991
[4] 高玉好,杨连甲. 人牙髓细胞培养. 华西口腔医学杂志,1990,8:75
[5] Chambers TJ, McSheehy PMJ, Thomson BM, et al. The effect of c alcium-regulating hormones and prostaglandins on bone resorption by osteoclasts disaggregated from neonatal rabit bone. Endocrinology, 1985,116:234
, 百拇医药
[6] Farr D,Pochal W,Brown M,et al. Effects of prostaglandins on bo ne cell calcium.Arch Oral Biol,1984,29:885
[7] Frarnadale RW, Sandy JR, Atkinson SJ, et al. Parathyroid horm one and prostaglandin E2 stimulate both inositol, phosphates and cyclic AMP accumula tion in mouse osteoblast culture. Biochem J, 1988,252:263
[8] Yamaguchi DT, Hahu TJ, Beeker, et al. Relationship of cAMP an d ca lcium messenger systems in prostaglandin-stimulated UMR-106 cells. J Biol Chem, 1988,263:10745
收稿日期:1999-10-20, http://www.100md.com