正弦电磁场促进成骨细胞成熟分化依赖于BMP-Smad信号通路

正弦电磁场（SEMFs）能够显著促进大鼠成骨细胞（ROBs）成熟分化,但其作用机制未知。本研究旨在阐明BMP-Smad信号通路对SEMFs促进ROBs成熟分化的影响。取新生SD 大鼠颅骨,多次酶消化体外分离培养得到ROBs传代培养后,利用50 Hz 1.8 mTs SEMFs处理0,5,15,30和60 min,Western印迹检测BMP-2表达和Smad1/5/8磷酸化水平,免疫荧光染色检测P-Smad1/5/8核转位。加入BMP-Smad信号通路的阻断剂noggin后,50 Hz 1.8 mTs SEMFs分别处理3 d和6 d（2 h/d）后,检测胞内碱性磷酸酶（ALP）活性,磁场处理2 d后（2 h/d）,real-time PCR和Western印迹分别检测Ⅰ型胶原（collagen1）和成骨相关转录因子RUNX-2基因和蛋白质表达量。结果发现,50 Hz 1.8 mTs SEMFs处理ROBs后,BMP-2的表达量显著增加,胞内Smad1/5/8快速磷酸化,而对非磷酸化的Smad1/5/8表达无影响。同时,SEMFs处理30 min后引起P-Smad1/5/8发生核转位。50 Hz 1.8mTs SEMFs能够显著促进ALP活性增加,促进成骨相关因子collagen1和RUNX-2基因和蛋白质表达。加入BMP-Smad信号通路的阻断剂noggin后,SEMFs促进ALP活性增加,collagen1和RUNX-2基因和蛋白质表达水平被显著抑制。上述结果说明,50 Hz 1.8 mTs SEMFs促进成骨细胞成骨性分化依赖于BMP-Smad信号通路。