補腎活血復方對成骨細胞谷氨酸NMDA(N-methyl-D-aspartate)受體信號通路的影響

張 淼，張榮華，沈家珍

(暨南大學，廣州 510632)

目前在骨細胞中發現，有谷氨酸受體、谷氨酸轉運子等谷氨酸信號通路組成成分，證實了谷氨酸信號通路存在于骨組織中[1、2]，因此谷氨酸信號通路在骨代謝中起重要作用。本研究從谷氨酸信號通路、骨骼的關系，以藥證理，即補腎中藥對谷氨酸信號通路的影響，探討中醫腎、骨、髓之間的病理生理基礎。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器

NR1、NR2a、NR2d一抗(武漢博士德生物工程有限公司)，MK801(Sigma)、PROTEAN電泳槽(Pharmacia)。

1.2 動物

3月齡SD(Sprague-Dawley)雌性大鼠，1d齡、5d齡SD大鼠，廣東省實驗動物中心提供(合格證號SCXK(粵)2008-0002)。

1.3 藥物

根據補腎活血復方生產工藝加工提供復方干膏。

2 方法

2.1 OB、OC的分離與培養

參照文獻[3、4]。

2.2 大鼠血清的制備

參照文獻[5]。

2.3 共育體系建立

參照文獻[6]。

2.4 分組

空白對照組(空白組)、補腎活血復方含藥血清組(含藥組)、補腎活血復方含藥血清+MK801組(含藥+MK801組)。

2.5 OB增殖測定

MTT法檢測。

2.6 ALP活性測定

ALP試劑盒檢測。

2.7 Western-blot檢測NR1、NR2a、NR2d蛋白含量

按實驗要求培養細胞后，提蛋白、定量、加樣、電泳后，轉移到PVDF膜上，在TBST中浸泡2h，加一抗、洗膜，加二抗、洗膜，加入化學發光試劑曝光、顯影。

3 結果

3.1 含藥血清對OB增殖的影響

表1顯示，含藥組OD值較空白血清組增加，加入MK801后與含藥組比較OD值減少，P=0.000＜0.01，在統計學上均具有顯著意義。

表1 各組OB增殖情況

表1 各組OB增殖情況

注:與含藥組比較:*均P=0.000＜0.05，有統計學差異

組別 例數 OD值空 白 組 10 0.2622±0.0139*含 藥 組 10 0.5250±0.0303含藥+MK801組 10 0.3342±0.0183*

3.2 含藥血清對OB ALP活性的影響

表2顯示，含藥組和空白組比較ALP 明顯升高(P=0.000＜0.01)，加入 M K801后與含藥組比較降低(P=0.004＜0.01)，在統計學上均具有顯著意義。

表2 各組ALP活性

表2 各組ALP活性

注:與空白組比較:*P=0.000＜0.01，與含藥組比較:#P=0.004＜0.01，有統計學差異

組別 例數 ALP活性(金氏單位)2.162±0.202含 藥 組 8 3.125±0.608*含藥+MK801組 8 2.234±0.407空白組8#

3.3 含藥血清對OB的NR1、NR2a、NR2d蛋白含量影響

圖1顯示，含藥血清可以提高OBNR1、NR2a、NR2d蛋白含量，加入阻滯劑MK801后其含量有不同程度下降。

4 討論

研究發現，谷氨酸及NR信號途徑對骨再建有重要調節作用[7]，谷氨酸可調節OB成熟和破骨細胞(OC)發生，誘導前體OB增殖，并通過核轉錄因子Cbfa-1促使其分化，從而促進骨形成;可通過NF-κB介導分化OC，并抑制成熟OC的凋亡，增加其數量及骨吸收，其最終骨重建效應取決于兩者的凈作用。NMDA可上調OB的數量，其受體阻斷劑則拮抗此效應;在體外培養OB中發現，加入NMDA拮抗劑后，可抑制OB的成熟、礦化。NR有3個家族即NR1、NR2包括NR2a-d 4型、NR3包括NR3a-b兩型，局部細胞NR是以NR1與1個或多個NR2和/或NR3亞基聚合的復合體。既往實驗發現，OB有NR1蛋白的表達，而NR2亞基的表達因細胞提取方法不同而不盡相同。

圖1 OB細胞對NR1、NR2a、NR2d蛋白含量的影響

既往課題組實驗發現，補腎活血復方含藥血清在OB-OC共育體系中可提高OB ALP活性、刺激OB增殖[8]。本實驗借鑒以往的研究，選擇25%濃度為含藥血清的敏感濃度，用MTT法、ALP檢測試劑盒檢測OB的增殖和ALP活性;用Western-blot法檢測OB的NR1、NR2a、NR2d蛋白含量。實驗結果表明，補腎活血復方含藥血清可以提高OB NR1、NR2a、NR2d蛋白的表達，刺激OB的增殖，提高ALP活性，加入MK801后OB NR1、NR2a、NR2d蛋白的表達、OB的增殖情況和ALP活性均下降，因此補腎活血復方含藥血清可以通過谷氨酸NR途徑，促進共育體系OB的骨形成作用，同時揭示了補腎活血復方治療骨質疏松的機理之一。

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