低频脉冲电磁场通过PC2/sAC/PKA/CREB信号途径促进大鼠颅骨成骨细胞的矿化和成熟

目的 研究低频脉冲电磁场(PEMFs)促进成骨细胞矿化成熟作用是否与初级纤毛及定位于初级纤毛的多囊蛋白2(PC2)和sAC/PKA/CREB信号通路有关.方法 检测新生大鼠颅骨成骨细胞(ROBs)经50 Hz 0.6 mT PEMFs分别处理0、5、15、30、60、90、120 min后PC2、sAC、PKA、CREB及其磷酸化蛋白的表达水平;用盐酸阿米洛利阻断PC2功能,检测sAC/PKA/CREB信号通路活性变化及ROBs矿化成熟是否受到影响;用RNA干扰法敲低PC2表达水平后做同上检查;用免疫荧光染色法观察PC2、sAC、PKA、CREB及其磷酸化蛋白与初级纤毛的共定位情况;用RNA干扰法抑制初级纤毛发生后检测PC2和sAC/PKA/CREB信号途径相关蛋白的表达情况.结果 ROBs经PEMFs处理0、5、15、30、60、90、120 min后,PC2、sAC、p-PKA和p-CREB表达水平均增加(P<0.01).阻断PC2功能或敲低PC2表达水平后,sAC/PKA/CREB信号通路未被激活,成骨细胞的矿化成熟受阻(P<0.01).PC2、sAC、p-PKA和p-CREB可被定位于整根初级纤毛或其根部,但PKA和CREB在初级纤毛内没有分布.干扰初级纤毛后,PEMFs处理未提高PC2表达量(P<0.01),未激活sAC/PKA/CREB信号通路,也不再能促进成骨细胞矿化成熟.结论 存在于ROBs初级纤毛表面的PC2可感知并传递PEMFs发出的物理信号,通过激活PC2/sAC/PKA/CREB信号途径促进成骨细胞的矿化成熟.