目的 探讨负载二氧化铈(CeO2)的树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒(DS@CeO? NPs)对小鼠颌骨骨髓间充质干细胞(JBMMSCs)成骨分化的影响,并阐明其可能的作用机制。 方法 合成DS@CeO2 NPs,采用透射电子显微镜(TEM)和动态光散射法(DLS)检测DS@CeO? NPs的形貌和粒径。采用酶消法提取小鼠JBMMSCs,流式细胞术鉴定细胞表面标志物。将细胞分为空白对照组和不同浓度(25、50、100和200 mg·L-1)DS@CeO2 NPs组,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法和Calcein/碘化丙啶(PI)染色法检测各组细胞增殖及存活情况。将细胞分为对照组和不同浓度(0、25、50和100 mg·L-1)DS@CeO? NPs成骨诱导组,成骨诱导7 d后,采用碱性磷酸酶(ALP)染色法检测各组细胞中ALP活性,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中ALP、Runt相关转录因子2(Runx2)、骨涎蛋白2(BSP2)和骨桥蛋白(OPN)mRNA表达水平,Western blotting法检测各组细胞中ALP、Runx2和OPN蛋白表达水平;另设单纯成骨组和成骨+DS@CeO2 NPs组,采用RT-qPCR法和Western blotting法检测2组细胞中β-连环蛋白(β-catenin)mRNA及蛋白表达水平。在过氧化氢(H2O2)刺激下,将细胞分为对照组和DS@CeO2 NPs预处理组,采用二氯二氢荧光素二乙酯(DCFH-DA)荧光染色法和流式细胞术检测2组细胞中活性氧(ROS)水平。 结果 TEM和DLS,DS@CeO? NPs呈近球形,平均水合粒径为378.2 nm。流式细胞术,细胞中CD73、CD90、CD105和CD44表达率均高于95%,CD34和CD45几乎不表达,可鉴定为JBMMSCs。CCK-8法,与对照组比较,25、50和100 mg·L-1 DS@CeO? NPs组细胞存活率差异无统计学意义(P>0.05),200 mg·L-1 DS@CeO? NPs组细胞存活率明显降低(P<0.05)。ALP染色法,与对照组和0 mg·L-1 DS@CeO2 NPs组比较,25和50 mg·L-1 DS@CeO2 NPs组细胞ALP染色较深且阳性染色面积较大,细胞ALP活性升高。RT-qPCR法和Western blotting法,与0 mg·L-1 DS@CeO? NPs组比较,25 mg·L-1 DS@CeO? NPs组细胞中ALP、BSP2、Runx2和OPN mRNA表达水平以及ALP、Runx2和OPN蛋白表达水平均明显升高(P<0.05)。与单纯成骨组比较,成骨+DS@CeO? NPs组细胞中β-catenin mRNA和蛋白表达水平均明显升高(P<0.05)。DCFH-DA染色法和流式细胞术,与对照组比较,DS@CeO? NPs预处理组细胞中ROS水平降低。 结论 DS@CeO? NPs具有良好的生物相容性,可促进JBMMSCs成骨分化,其作用机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路和抗氧化作用有关。