在太空飛行中，宇航員長(zhǎng)期處于微重力環(huán)境下，易出現(xiàn)骨密度降低、肌肉wei suo、腎功能降低、免疫功能紊亂等生理問(wèn)題。微重力環(huán)境下，T細(xì)胞激活減少，炎癥因子如白細(xì)胞介素6（IL-6）分泌水平顯著改變。

骨碎補(bǔ)是一種中藥材，具有抗炎、加速骨折愈合、預(yù)防及治療骨質(zhì)疏松等功效。柚皮苷是從骨碎補(bǔ)中提取的活性成分，具有抗氧化、抗炎等多種藥理作用。

CHEN Jianxin et al.China Pharmacy 2022 Vol. 33 No. 19探索柚皮苷在模擬微重力環(huán)境下對(duì)T細(xì)胞-成骨細(xì)胞共育體系中成骨細(xì)胞增殖分化的影響。

（一） 研究方法

1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)分為正常重力對(duì)照組、正常重力柚皮苷組、模擬微重力對(duì)照組、模擬微重力柚皮苷組。柚皮苷組加入1×10^-5 mol/L柚皮苷溶液。

2. 細(xì)胞培養(yǎng)：使用3日齡SD乳鼠提取原代顱頂骨成骨細(xì)胞。

3. 成骨細(xì)胞培養(yǎng)：將乳鼠顱頂骨剪成碎骨片，經(jīng)胰蛋白酶和Ⅱ型膠原酶處理后，制成細(xì)胞懸液，接種培養(yǎng)。

4. T細(xì)胞培養(yǎng)：將T細(xì)胞復(fù)蘇后，調(diào)整細(xì)胞密度為5×10^5個(gè)/mL。

5. 實(shí)驗(yàn)分組與處理：模擬微重力環(huán)境通過(guò)旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)建立。

北京基爾比生物科技有限公司 研制生產(chǎn)的微重力clinostat旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)：

• 可以進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的同時(shí)，連續(xù)實(shí)時(shí)定量記錄模擬環(huán)境的重力變化，便于觀測(cè)模擬微重力或超重力效應(yīng)下細(xì)胞、組織等變化規(guī)律和實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的調(diào)節(jié)，且可直接放進(jìn)培養(yǎng)箱，方便細(xì)胞的培養(yǎng)。
  
  

• 預(yù)設(shè)參數(shù)操作方便，旋轉(zhuǎn)器提供微重力環(huán)境模擬（10-3G），同時(shí)提供超重力環(huán)境的模擬（2G，2.5G或3G）

  
  

• 可提供模擬環(huán)境下的重力監(jiān)測(cè)，X 軸、Y 軸、Z 軸三維空間重力監(jiān)測(cè)并顯示實(shí)時(shí)重力數(shù)值,讓研究人員實(shí)時(shí)采集了解模擬環(huán)境重力的精確變化。

  
  

• 攝像頭監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，具有可以快速啟動(dòng)及程序預(yù)約功能

6. 檢測(cè)方法

  - 顯微鏡下觀察成骨細(xì)胞形態(tài)學(xué)。

  - CCK-8法檢測(cè)成骨細(xì)胞增殖率。

  - ALP試劑盒檢測(cè)ALP活性。

  - 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)Runx2、IL-6 mRNA相對(duì)表達(dá)水平。

  - Western blot法檢測(cè)Runx2和IL-6蛋白相對(duì)表達(dá)水平。

（二）研究結(jié)果

1. 成骨細(xì)胞形態(tài)學(xué)：模擬微重力對(duì)照組成骨細(xì)胞密度降低，細(xì)胞形態(tài)以圓形居多。模擬微重力柚皮苷組成骨細(xì)胞成梭形或多角形，形態(tài)飽滿，成魚(yú)群狀聚集。

2. 成骨細(xì)胞增殖率

  - 正常重力柚皮苷組成骨細(xì)胞增殖率顯著升高。

  - 模擬微重力對(duì)照組成骨細(xì)胞增殖率顯著降低。

  - 模擬微重力柚皮苷組成骨細(xì)胞增殖率顯著升高。

3.  成骨細(xì)胞ALP活性

  - 正常重力柚皮苷組成骨細(xì)胞ALP活性顯著升高。

  - 模擬微重力對(duì)照組成骨細(xì)胞ALP活性顯著降低。

  - 模擬微重力柚皮苷組成骨細(xì)胞ALP活性顯著升高。

4. 基因表達(dá)水平

  - 正常重力柚皮苷組成骨細(xì)胞Runx2 mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著升高，IL-6 mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著降低。

  - 模擬微重力對(duì)照組成骨細(xì)胞Runx2 mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著降低，IL-6 mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著升高。

  - 模擬微重力柚皮苷組成骨細(xì)胞Runx2 mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著升高，IL-6 mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著降低。

5. 蛋白表達(dá)水平

  - 正常重力柚皮苷組成骨細(xì)胞Runx2蛋白相對(duì)表達(dá)水平顯著升高，IL-6蛋白相對(duì)表達(dá)水平顯著降低。

  - 模擬微重力對(duì)照組成骨細(xì)胞Runx2蛋白相對(duì)表達(dá)水平顯著降低，IL-6蛋白相對(duì)表達(dá)水平顯著升高。

  - 模擬微重力柚皮苷組成骨細(xì)胞Runx2蛋白相對(duì)表達(dá)水平顯著升高，IL-6蛋白相對(duì)表達(dá)水平顯著降低。

（三）結(jié)論

在T細(xì)胞-成骨細(xì)胞共育體系中，模擬微重力可以抑制成骨細(xì)胞的增殖分化能力。柚皮苷可以改善模擬微重力環(huán)境下成骨細(xì)胞的增殖分化能力，其作用機(jī)制與IL-6水平的降低及Runx2水平的升高有關(guān)。

備注：

北京基爾比生物科技有限公司主營(yíng)：Kilby 3D-clinostat 三維旋轉(zhuǎn)儀，Kilby微/超重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，3D回轉(zhuǎn)重力環(huán)境模擬系統(tǒng)，隨機(jī)定位儀，Kilby類器官芯片搖擺灌注儀，Kirkstall 類器官串聯(lián)芯片灌流仿生構(gòu)建系統(tǒng)