探討大豆異黃酮素對於老鼠造骨細胞增生與骨蛋白 表現的影響

探討大豆異黃酮素對於老鼠造骨細胞增生與骨蛋白 表現的影響

 本研究針對大豆異黃酮素 (Genistein 、 Daidzein) 對於老鼠造骨細胞株 (MC3T3- E1 cells) 增生之影響機制進行探討。由細胞增生實驗結果 (MTS assay) 發現投與 10-9M~10-5M 濃度的異黃酮素，培養 24 小時，與控制組比較，可顯著刺激 M C3T3-E1 細胞的增生 (p<0.05) ；培養 24~96 小時，計算細胞增生數目，發現 1 0-9M~10-6M 均可刺激細胞增生。故由上述結果，選擇投予 10-9M~10-5M 之大 豆異黃酮素，培養 48 小時，作為後續實驗的投予濃度及培養時間點。投與 10- 9M~10-5M 之大豆異黃酮素，抽取細胞內的 DNA 進行測試，發現可顯著增加 MC3T3-E1 細胞內 DNA 的量，以 10-8M 與 10-7M 兩組所增加細胞內 DNA 的 效果最佳，此符合 MTS assay 所得到的結果。當異黃酮素之添加濃度為 10-9M

~10-6M ，可顯著刺激 MC3T3-E1 細胞內鹼性磷酸酶 (ALP) 的酵素活性，尤以 1 0-7M 組刺激 MC3T3-E1 細胞內 ALP 的活性最佳。投與大豆異黃酮素，抽取細 胞內的蛋白質，以西方墨漬法進行骨蛋白 (Osteopontin, OPN 、第一型膠原蛋 白 ) 表現量的測定，發現投予 10-9M~10-7M 三組， OPN 、第一型膠原蛋白的 表現量較高。投予造骨細胞株異黃酮素，抽取細胞內的 RNA ，給予 OPN prime rs ，進行 RT-PCR 的測試，發現 OPN mRNA 在各組的表現量並無顯著的差異。

故本研究之結論為，大豆異黃酮素可刺激老鼠造骨細胞株之細胞存活率與增生 情形，提高 DNA 的含量與 ALP 的酵素活性，且可增加 MC3T3-E1 細胞內骨蛋 白 (Osteopontin 、 Type I collagen) 的表

The Effects of Soy Isoflavones ( Genistein and Daidzein) on MC3T3-E1 Cells Proliferation and Bone Protein Expression



The proliferation effect of isoflavones(genistein and daidzein) were investi

gated using an MTS assay and DNA content on MC3T3-E1 cells. The sam

ples were tested at levels of 10-9 to 10-5M of isoflavones for 24, 48, 72 an

d 96 hr incubation. The results obtained from the two assys were consisted

and also exhibited dose-dependent effects except 10-5M. At the level of 1

0-8 and 10-7M, isoflavones had the best result for cell proliferation. Genist

ein and daidzein stimulated an increase in alkaline phosphatase(ALP) activ

ity on MC3T3-E1 cells in a dose-dependent manner(10-9 ~10-7M). Isoflav

ones treatment(10-9 ~10-7M) significantly increase the production of osteo

pontin(OPN) and Type I collagen protein, but not on OPN mRNA expressi

on. In summary: isoflavones at dietary achievable level(10-9 ~10-7M) stim

ulated the proliferation and DNA content of MC3T3-E1 cells. Isoflavones

also increased bone marker synthesis(ALP, OPN and Type I collagen) and

could be beneficial for bone growth.