盐酸二甲双胍对高糖环境下颅骨成骨细胞功能影响的机制研究

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1、兰州大学博士学位论文盐酸二甲双胍对高糖环境下颅骨成骨细胞功能影响的机制研究姓名：甄东户申请学位级别：博士专业：生物学生物化学与分子生物学指导教师：陈一戎20090501兰州人学博J：学位论文孤同样促进成骨细胞增殖，ALP活性，矿化小结形成及钙沉积；进一步，我们评价了在5．5mmol／L、1lmmol／L、44mmol／L的葡萄糖浓度下二甲双胍(0、10、40、160、320、640umol／L)干预后的细胞基因Runx2、IGF-1、IGF一1R的表达水平。与5．5mmol／L的葡萄糖比较，llmmol／L葡萄糖明显促进Runx2、IGF一1的表

2、达，44mmol／L葡萄糖明显抑制Runx2、IGF-1、IGF-1R的表达；二甲双胍能够显著促进三种不同葡萄糖浓度下的成骨细胞的Runx2、IGF一1的表达，而对IGF-1R不产生影响。结论：本研究证实葡萄糖对成骨细胞的增殖，分化与矿化的影响以剂量依赖的形式产生双向影响；二甲双胍在一定的浓度范围内能够对原代成骨细胞有直接的成骨作用，能够逆转高浓度的葡萄糖对成骨细胞功能的损害，这种成骨作用可能部分通过促进Runx2和IGF-1基因的表达。第二部分二甲双胍对高糖环境大鼠颅骨成骨细胞氧化应激和凋亡的影响目的：探讨高糖对大鼠颅骨成骨细胞氧化应激和凋亡的

3、影响以以及二甲双胍对高糖诱导的大鼠颅骨成骨细胞氧化应激和凋亡的影响。方法：分离培养大鼠颅骨成骨细胞，分别给予不同浓度的葡萄糖培养基：生理浓度葡萄糖(5．5mmol／L)以及高浓度葡萄糖(11、22、44mmol／L)，在此基础上用不同浓度的二甲双胍(O、10、40、160、320、640

4、lmol／L)干预体外培养的原代大鼠颅骨成骨细胞，运用DCFH-DA作为荧光探针，采用流式细胞检测技术检测细胞内细胞内活性氧簇(reactiveoxygenspecies，ROS)水平，AnnexinV-FITC／PI双染色分析细胞早期凋亡率。结果：与5．5mm

5、ol／L的葡萄糖比较，llmmol／L葡萄糖浓度的培养基中培养原代兰州大学博十学位论文大鼠颅骨成骨细胞，细胞内活性氧簇(ROS)的形成和细胞调亡的发生略有减少，但没有统计学意义；在更高的葡萄糖浓度下的培养基(22、44mmol／L)中培养原代大鼠成骨细胞，ROS和细胞调亡以剂量依赖的形式明显增加，并有统计学意义；二甲双胍在一定的浓度范围内能够抑制不同葡萄糖浓度诱导的成骨细胞内ROS的形成和细胞调亡。结论：随着葡萄糖浓度的增加，ROS的形成和细胞调亡增加，而二甲双胍能够抑制高糖诱导的成骨细胞内ROS的形成和细胞调亡。关键词：原代成骨细胞；二甲双胍；

6、葡萄糖；糖尿病；骨质疏松兰州大学博十学位论文EffectsofMetforminonRatCranioauralOsteoblastsinHyper91ycemiaAbstractPartIEffectsofmetforminonproliferation，differentiationandmineralizationofratcranioauralosteoblastsinhyperglycemiaObjective：Toexploretheeffectofhyper91ycemiaandmetforminonproliferation，di

7、fferentiationandmineralizationofratcranioauralosteoblastsinhyper91ycemia．Methods：Primaryosteoblastswereisolatedandcultured．Inthepresentstudy，weexaminedtheeffectsofdifferentconcentrationsofglucose(5．5，11，22，and44mmol／L)withorwithoutmetformin(10，40，160，320，640umol／L)onratprimar

8、yosteoblasts(POBs)culturedinanosteogenicmedium．TheproliferationofosteoblastswasassayedbyMTTmethod，TheactivityofALPwasmeasuredbyP—nitrophenylsodiumphosphateassay，ThenumberofnodulesformedwereassessedbystainingthecellswithA1izarinredS，calciumdepositionweredetectedbyhydrochlorica

9、cidDecalcificationmethod，geneexpressionlevelsofRunx2，IGF一1，andIGF—IR