槲皮素预处理对脂多糖诱导的细胞凋亡的保护作用以及通过 MAPK 和 Wnt/β-Catenin 通路抑制 MC3T3-E1 细胞成骨细胞分化。
摘要来源：细胞生理生化。 2017；43(4)：1547-1561。 Epub 2017 年 10 月 16 日。PMID：29035884
摘要作者：郭春、杨瑞娟、张科、周小灵、刘玉珍
文章所属单位：郭春
摘要：背景/目的：槲皮素是洋葱和其他蔬菜中发现的一种类黄酮，在体内和体外对骨吸收具有潜在的抑制作用。在我们之前的研究中，我们发现槲皮素治疗可逆转脂多糖（LPS）诱导的在 MC3T3-E1 细胞中，通过丝裂原激活蛋白激酶 (MAPK) 途径抑制成骨细胞分化。本研究探讨槲皮素预处理对LPS诱导的MC3T3-E1细胞凋亡和抑制成骨细胞分化的潜在机制。
方法：MC3T3-E1成骨细胞用槲皮素处理2小时；然后将细胞与 LPS 在槲皮素存在下孵育指定时间。使用细胞计数试剂盒-8 (CCK-8) 测定法测量细胞活力，并使用 Hoechst 33258 染色评估细胞凋亡。通过实时定量聚合酶链反应（qPCR）测定成骨细胞特异性基因Bax和caspase-3的mRNA表达水平。使用蛋白质印迹法测量成骨细胞特异性基因、caspase-3、Bax、细胞色素 c、Bcl-2、Bcl-XL、磷酸化 MAPK 和 Wnt/β-连环蛋白的蛋白质水平。 MAPK 和 Wnt/β-ca在用槲皮素预处理之前，tenin 信号通路被阻断。
结果：用槲皮素预处理可显着恢复 LPS 抑制的骨矿化和成骨细胞特异性基因（例如 Osterix (OSX)、runt 相关转录因子 2 (Runx2)、碱性磷酸酶 (ALP) 和骨钙素 (OCN)）的 mRNA 和蛋白表达水平呈剂量依赖性。槲皮素预处理还可以抑制LPS诱导的MC3T3-E1细胞中成骨细胞凋亡，显着恢复下调的Bcl-2和Bcl-XL表达，并降低caspase-3、Bax和细胞色素c的上调表达。此外，槲皮素预处理不仅降低了磷酸化p38 MAPK的丰度，增加了磷酸化细胞外信号调节激酶（ERK）的丰度，而且还通过增强Wnt3和β-catenin的表达来触发Wnt/β-catenin通路。预处理wMAPK 抑制剂或 Wnt/β-catenin 抑制剂 XAV939 阻断槲皮素对 LPS 诱导的细胞凋亡和成骨细胞分化抑制的保护作用。
结论：我们的研究结果表明，槲皮素预处理可能是预防细菌性骨病中 LPS 引起的人类骨异常丢失的潜在药物。