目的:研究不同剂量大豆苷原(daidzein, DAI)对成骨细胞骨形成的作用及雌激素受体(estrogen receptor, ER)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)对DAI促进骨形成的调节作用。
方法:以培养的未经处理的人类胎儿成骨细胞(human fetal osteoblast, hFOB)为对照组, 用17β-戊酸雌二醇(β-estradiol-17-valerate, E2)和不同浓度DAI分别处理hFOB 72 h后, 噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)法测定细胞增殖情况,4-硝基苯基磷酸二钠盐(4-nitrophenyl phosphate disodium salt, PNPP)偶氮法测定成骨细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性。用ER拮抗剂ICI 182780、ERα拮抗剂MPP (methyl-piperidino-pyrazole)、PPARγ拮抗剂GW 9662分别阻断受体ER、ERα和PPARγ后,再给予E2及不同浓度的DAI处理,MTT法检测成骨细胞增殖情况并计算细胞增殖率,PNPP偶氮法测定ALP水平。
结果:随着DAI剂量的增加,成骨细胞增殖率递减,DAI 10-9 mol/L组较对照组显著升高,DAI 10-5 mol/L组较对照组显著降低(P<0.05)。随着DAI剂量的增加,成骨细胞ALP水平递减,但差异无统计学意义(P>0.05)。ICI 182780阻滞ER后,E2组,DAI 10-9、10-7及10-5 mol/L组的细胞增殖率分别为88.16%、76.30%、81.18%、83.19%,均显著低于阻滞前(P<0.05);MPP单纯阻滞ERα后,E2组,DAI 10-9、10 -7及10-5 mol/L组的细胞增殖率分别为69.78%、63.31%、70.71%、78.43%,均显著低于阻滞前(P<0.05)。MPP阻滞后,DAI 10-9 mol/L组的ALP水平显著低于阻滞前(P<0.05)。GW9662阻滞PPARγ后,E2组,DAI 10-9、10-7及10-5 mol/L组的细胞增殖率分别为103.14%、96.99%、112.88%和122.22%,其中DAI 10-7及10-5 mol/L组均较阻滞前显著升高(P<0.05), DAI 109 mol/L组轻度降低但差异无统计学意义。DAI 10-5 mol/L组的ALP水平较阻滞前显著升高(P<0.05)。
结论:DAI的骨保护作用具有剂量依赖性的双相作用特点,即低剂量DAI促进成骨细胞增殖,高剂量DAI抑制成骨细胞增殖。低剂量DAI主要通过作用于ER促进成骨细胞增殖和分化,对PPARγ的作用不明显;高剂量DAI主要通过作用于PPARγ抑制成骨细胞增殖和分化,同时也可通过作用于ER产生一定促进成骨细胞增殖的作用。