摘要:
目的 研究体外持续张应力对MC3T3-E1 细胞成骨向分化过程中Forkhead 转录因子 1（Forkhead box protein O1, FoxO1）表达的影响，探讨FoxO1在持续张应力促进骨向分化机制中的作用。方法 MC3T3-E1细胞接种，应用FX-4000TTM细胞应力加载系统予以体外力学干预。施加频率1 Hz、幅度10%的张应力，按照加力时间长短分为对照和1、4、6、12、24、48、72 h组。运用酶化学染色、实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、细胞免疫荧光等方法观察持续张应力对MC3T3-E1成骨能力变化的影响及FoxO1基因、蛋白表达和细胞定位情况。结果（1）持续张应力能够促进MC3T3-E1骨向分化。细胞碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）表达量在24、48 h显著高于对照组，骨钙素（osteocalcin, OCN）表达水平于72 h达峰值并显著高于对照组，骨特异性转录因子（runt-related transcription factor-2, Runx2）表达量在4 h与对照组相比显著升高，其蛋白表达量也随加力时间而改变。加力组ALP染色结果与对照组有显著差异。（2）持续张应力促进FoxO1的基因和蛋白表达。FoxO1基因表达水平24 h增高最明显，其蛋白表达量于12 h显著上升。（3）加力6 h FoxO1胞核聚集，胞浆可见，但于24 h转位在胞浆大量表达。结论 10%持续张应力可以促进MC3T3-E1的成骨向分化，同时FoxO1基因和蛋白表达上调、蛋白定位改变。探寻FoxO1表达水平和定位情况在力学刺激下的变化规律，可为研究其在力学刺激中发挥的作用提供实验基础。
