氟影响成骨细胞转化生长因子超家族成员表达的传导通路*☆

背景：氟中毒骨转换过程中转化生长因子β超家族成员参与了骨转换过程，但是机制不清楚。 目的：观察氟对体外培养成骨细胞中转化生长因子β1，骨形态发生蛋白2和SMAD4信号转导通路的影响。 方法：体外培养人成骨细胞，按染氟(NaF)剂量将成骨细胞分为0(对照)，0.625，1.25，2.5，5，10，20，40，80，160 mg/L组进行实验观察。 结果与结论：氟对成骨细胞增殖影响与转化生长因子β1，骨形态发生蛋白2表达有密切的关系。当氟质量浓度为0．625 mg/L时，氟化物产生的效应主要通过转化生长因子β1，骨形态发生蛋白2，SMAD4信号转导通路调节。当低于或超过此剂量时，氟化物产生的效应与信号转导通路关系不大，可能存在转化生长因子β1及骨形态发生蛋白2其他传导通路的调节。     

骨髓间充质干细胞成骨过程的诱导因素和信号转导调控★

背景：骨髓间充质干细胞在适宜的培养条件下可被诱导分化成各种组织细胞，此外还具有基质细胞的特性，能够分泌各种细胞因子，支持造血功能，是组织重塑和功能修复的理想细胞来源。 目的：对影响骨髓间充质干细胞成骨过程的各种因素和涉及的常见信号转导通路进综述。 方法：应用计算机检索Pubmed数据库(1998-01/2009-05)，以“bone mesenchymal stem cell, osteogenesis”为检索词；应用计算机检索维普数据库(1998-01/2009-05)，以“成骨、骨形成蛋白、骨髓间充质干细胞”为检索词。 结果与结论：共收集108篇关于骨髓间充质干细胞和骨形成蛋白的文献，中文31篇，英文77篇。排除发表时间较早、实验设计科学性较差的文献，共15篇文献符合标准被纳入。骨髓间充质干细胞其成骨过程在很大程度上取决于诱导分化条件，基本辅剂、骨形成蛋白及其他一些细胞因子和激素均在此列，此外多条信号转导通路亦参与调控骨髓间充质干细胞成骨过程。热休克蛋白在骨髓间充质干细胞增殖、分化、成组织过程及应对外界刺激的保护效应的信号通路调控机制值得关注。     

成骨细胞和骨细胞的力学信号转导

背景: 骨骼具有功能适应性的特点,骨骼细胞是力学信号敏感细胞,但细胞的力学信号转导功能是如何实现的,对骨骼如何调控仍不明确。 目的：了解成骨细胞和骨细胞的力学信号转导途径,为利用力学信号改善骨骼功能提供理论依据。 方法：应用计算机检索PubMed数据库2000-01/2011-03相关文献。英文检索词为“osteoblast,osteocyte,bone cells,mechanical stress”, 根据纳入标准共69篇文章进行综述,以此对骨骼细胞力学信号转导相关内容进行总结。 结果与结论：骨骼具有功能适应性的特点,骨骼细胞是力学信号敏感细胞,但细胞的力学信号转导功能是如何实现的,对骨骼具有怎样的调控仍不明确。研究表明,由于骨骼的结构特点和细胞位置,成骨细胞和骨细胞是最重要的力学敏感性细胞。力学信号在骨骼内的转导过程分为4个阶段：①力学偶联。②生化偶联。③信号的传递。④效应性细胞的反应。通过这4个阶段的作用,作用在骨骼上的应力信号转导为生物化学信号,并影响细胞的功能,最终导致骨骼组织出现相应的结构变化以适应应力环境的需要。对于力学信号在骨髓间充质干细胞中的调控机制还有待继续深入探索。     

骨髓间充质干细胞成脂和成骨分化过程中Wnt信号通路的调控效应*

背景：骨髓间充质干细胞的成脂肪分化与成骨分化比例的失衡与许多骨疾病密切相关,而近些年发现Wnt信号通路在调控骨髓间充质干细胞的分化方向中起重要作用。 目的：通过Wnt信号通路PCR基因芯片观察大鼠骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞后相关基因表达的变化,寻找Wnt信号通路中调控骨髓间充质干细胞分化的靶基因。 方法：采用大鼠第3代骨髓间充质干细胞分别进行成骨诱导和成脂诱导,7 d后用Trizol萃取培养瓶中的细胞总RNA,倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征及成骨诱导后和成脂诱导后细胞形态特征。采用Wnt信号通路PCR芯片(大鼠)进行基因芯片检测,以未诱导组为对照,计算成脂肪诱导,成骨诱导后相关基因上调/下调的比值。 结果与结论：①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞,骨髓间充质干细胞经成骨诱导后向成骨细胞方向分化,经成脂诱导后向脂肪细胞方向分化。②与未诱导组相比,骨髓间充质干细胞成脂诱导后Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk-1,kremen,FZD1,FZD7)等15个(ratio>2),下调的基因(sFrp 5,β-catenin,Dvl3,Tcf7)等16个(ratio<0.5)。成骨诱导后,Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk1,kremen,β-catenin,Wnt11)6个,表达下调的基因(sFrp5,sFRP4,Fzd1)等15个。提示Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞成脂细胞分化和成骨细胞分化中发挥重要作用。     

脂联素对成骨细胞护骨素和核转录因子κB受体活化素配体表达的影响

背景：在骨组织中,护骨素的主要作用是抑制破骨细胞的形成和活性,核转录因子κB受体活化素配体的主要作用为刺激破骨细胞的分化和活性,抑制破骨细胞的凋亡。护骨素/核转录因子κB受体活化素配体在破骨功能调控中起重要作用。近来研究发现脂联素促进成骨细胞增殖和分化,脂联素与骨代谢相互偶联。但脂联素对破骨细胞的作用不明。 目的：观察脂联素对成骨细胞核转录因子κB受体活化素配体和护骨素表达的影响,进一步分析其对破骨细胞生成的作用。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2007-06/2008-12在中南大学湘雅二医院代谢内分泌研究所实验室完成。 材料：外科手术取正常成人髂前上棘松质骨用于细胞培养,临床标本由湘雅医院提供。 方法：分别用0,3,10和30 mg/L脂联素干预人成骨细胞48 h,检测护骨素和核转录因子κB受体活化素配体 mRNA与蛋白表达。并用脂联素干预成骨细胞与外周血单核细胞共同培养系统,观察其对破骨细胞生成的影响。 主要观察指标：分别采用荧光定量聚合酶链反应和酶联免疫吸附法检测人成骨细胞护骨素和核转录因子κB受体活化素配体mRNA与蛋白表达,抗酒石酸磷酸酶染色确定为破骨细胞。 结果：脂联素呈剂量依赖性抑制人成骨细胞护骨素 mRNA与蛋白质的表达(P < 0.05)。脂联素呈剂量依赖性促进人成骨细胞核转录因子κB受体活化素配体mRNA与蛋白的表达(P < 0.05)。脂联素干预成骨细胞与外周血单核细胞共同培养系统可诱导破骨细胞生成。 结论：脂联素可通过诱导成骨细胞核转录因子κB受体活化素配体表达、抑制护骨素表达,诱导破骨细胞生成。     

干细胞应力学效应机制的研究与进展

背景：近年来多种细胞信号转导的分子基础与相关功能调控机制的研究已取得重要进展，但干细胞的生物学行为相对复杂，其增殖分化的相关信号转导途径和机制尚未明确。 目的：复习相关文献，就干细胞力学影响下相关信号通路的研究现状与应用前景进行综述。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2005/2010关于“干细胞应力学效应机制”的文章，以“干细胞，信号转导”或“干细胞，应力”为检索词进行检索。选择文章内容与干细胞信号转导通路相关，同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到中英文共179篇文献，根据纳入标准选择33篇文章进行综述。 结果与结论：调节干细胞应力下增殖与分化的多条信号通路，包括F-actin、Ca2+、MAPK、Wnt、Notch等，在干细胞的增殖分化中发挥着重要调控作用。应力作用下细胞内力学信号转导和基因表达调控的确切机制将是今后干细胞研究领域的重要内容。     

Wnt3a转染小鼠胸腺激酶缺陷细胞及对β-连环素蛋白亚细胞分布的影响

背景：Wnt信号通路是动物胚胎发育过程中重要的调控通路，建立Wnt信号通路细胞模型对于研究该通路有重要意义。 目的：以Wnt3a真核表达质粒转染小鼠胸腺激酶缺陷细胞，构建能够持续激活Wnt信号通路的体外细胞模型，观察经典Wnt信号通路对β-连环素蛋白亚细胞分布的影响。 方法：将扩增真核表达质粒pgk-Wnt3a-pcDNA3.0进行酶切鉴定。应用脂质体转染技术将真核表达质粒pgk-Wnt3a-pcDNA3.0和对照质粒pgk-neo-pcDNA3.0转染入胸腺激酶缺陷细胞，经过G418筛选后挑出细胞克隆，扩大培养。应用RT-PCR技术检测表达产物，应用间接免疫荧光技术检测Wnt3a对鼠胸腺激酶缺陷细胞β-catenin亚细胞分布的影响。 结果与结论：Wnt3a质粒经过酶切鉴定证明所扩增的质粒为目的质粒。经过G418筛选3周后，挑选10个稳定转染的细胞克隆，进行RT-PCR检测，可见在L-Wnt3a细胞的cDNA产生1条长度为320 bp亮带，表明扩增产物为所需要的目的片段，Wnt3a质粒转染胸腺激酶缺陷细胞后有Wnt3a在mRNA转录水平表达。转染对照质粒的胸腺激酶缺陷细胞cDNA未扩增出目的条带。免疫荧光检测可见Wnt3a质粒转染胸腺激酶缺陷细胞后细胞浆中有Wnt3a蛋白表达，转染对照质粒组无表达。Wnt3a质粒转染胸腺激酶缺陷细胞核中可见明亮的红色荧光，提示β-连环素蛋白在胸腺激酶缺陷细胞-Wnt3a细胞聚集并进入细胞核中。转染对照质粒的胸腺激酶缺陷细胞浆未见有明显β-连环素蛋白着色，细胞核中无β-连环素蛋白的聚集。构建了能够持续激活Wnt信号通路的体外细胞模型，真核表达Wnt3a质粒转染胸腺激酶缺陷细胞能够获得稳定表达，促进胸腺激酶缺陷细胞浆中β-连环素蛋白向细胞核转移。     

骨髓基质干细胞成骨分化过程中Wnt、骨形态发生蛋白2信号通路相关因子与辛伐他汀的作用*

背景：辛伐他汀可促进体外培养的人或鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,但作用机制尚不清楚。 目的：观察辛伐他汀对大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt与骨形态发生蛋白2信号途径中相关因子表达的影响。 方法：取6周龄雌性SD大鼠双侧股骨、胫骨全骨髓进行体外成骨细胞诱导培养。实验分为对照组及SIM组。SIM组加入浓度为10-7 mol/L辛伐他汀,对照组加入等量无水乙醇和PBS。培养14 d,行碱性磷酸酶染色,28 d时,行von Kossa染色观察细胞外基质矿化情况;培养14,21 d,免疫荧光细胞化学染色观察成骨细胞中β-catenin,Smad1/5,Cbfa1的表达及分布。 结果与结论：大鼠骨髓基质干细胞经体外诱导后可分化为具有碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞。辛伐他汀可显著上调骨髓基质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达。同时,与对照组比较,SIM组β-catenin,Smad1/5,Cbfa1表达明显增多(P < 0.05),且呈现明显的核内聚集趋势。说明辛伐他汀促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用可能与调控Wnt与骨形态发生蛋白2信号通路中相关因子的表达及细胞内分布有关。     

丹参酮ⅡA对心脏成纤维细胞转化生长因子β1/Smads信号通路的作用

背景：转化生长因子β1通过Smads信号通路刺激心脏成纤维细胞增殖与分化是心肌纤维化最重要的发生机制之一。 前期研究证实丹参酮ⅡA能有效抑制心肌纤维化，但是否通过阻断转化生长因子β1/Smads信号通路起作用尚不清楚。 目的：观察丹参酮ⅡA对大鼠心脏成纤维细胞内转化生长因子β1信号转导的影响。 方法：采用胰酶消化法和差速贴壁法获取新生SD大鼠心脏成纤维细胞，应用5 μg/L转化生长因子β1刺激及不同浓度丹参酮ⅡA (10-6，10-5和10-4 mol/L)。用反转录聚合酶链反应法和免疫蛋白印迹法分别检测转化生长因子β1刺激后6，12和24 h纤维连接蛋白的表达，免疫蛋白印迹法检测转化生长因子β1刺激后15，30，60和120 min的Smads蛋白表达。 结果与结论：纤维连接蛋白mRNA和蛋白表达量在转化生长因子β1刺激6 h后开始呈现上升趋势，至作用24 h时分别增加1.3倍和1.8倍(P < 0.01)；磷酸化Smad2/3 蛋白表达量在转化生长因子β1刺激15 min后开始上升，1 h达到高峰，2 h后虽有所下降，但仍较刺激前增加3.9倍(P < 0.01)。丹参酮ⅡA(10-5和10-4 mol/L)预处理可下调纤维连接蛋白和磷酸化Smad2/3表达(P < 0.05或P < 0.01)，而且效应呈剂量依赖性。由此可知，转化生长因子β1在一定范围内以时间依赖方式诱导纤维连接蛋白及其mRNA 和磷酸化Smad2/3表达。丹参酮ⅡA抗心肌纤维化作用可能与其抑制转化生长因子β1诱导的Smad2/3磷酸化，阻断心脏成纤维细胞内转化生长因子β1/Smads信号通路有关。     

Wnt7b重组反转录病毒载体的构建及其在C3H10T1/2中的表达*

背景：诱导骨髓基质干细胞成骨条件的优化与探讨是再生医学研究的热点。前期实验发现Wnt7b在骨发育中的作用,此次实验是前期工作的延续。 目的：构建Wnt7b重组反转录病毒载体,观察其在C3H10T1/2中的表达。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2005-01/2008-08在华盛顿大学医学院和同济大学附属第十人民医院中心实验室完成。 材料：pXy-Wnt7b购于ATCC公司,载体pCIG-IRES-EGFP,pLef-Luciferase, pCMV-Rennilla, 反转录病毒载体pSFG和包装细胞GP293由华盛顿大学医学院提供。 方法：用多步亚克隆技术构建目的基因Wnt7b和标记基因加强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, EGFP)双表达重组反转录病毒载体pSFG-Wnt7b-IRES-EGFP,在条件培养液中经GP293包装,并在常规培养液中释放出假病毒并将其转染C3H10T1/2细胞,检测成骨活性诱导中的作用和荧光素酶报告基因检测信号转导通路。 主要观察指标：① Wnt7b重组反转录病毒转染C3H 10T1/2细胞的表达。②Wnt7b 诱导C3H 10T1/2碱性磷酸酶生成分析。③Wnt7b信号转导分析。 结果：构建目的基因的Wnt7b和标记基因EGFP双表达重组反转录病毒载体能够高效地表达,转染C3H10T1/2细胞后能诱导碱性磷酸酶的生成。Wnt7b信号转导分析可见Wnt7b成骨作用通过Noncanonical途径。 结论：Wnt7b 在C3H10T1/2中能高效表达,能显著诱导骨发育的重要标志——碱性磷酸酶的生成,Noncanonical途径在其中起重要作用。     

锶在骨组织工程中的研究与应用☆

目的：总结锶元素在骨组织工程中的研究现状，分析存在的问题和进一步的应用前景。 资料来源：以strontium，bone为检索词，检索ScienceDirect数据库(1990-01/2009-03)；以锶，骨为检索词，检索CNKI数据库(1990-01/2009-03)，文献检索语种分别限制为英文和中文。 资料选择：纳入与锶和骨组织工程有关的试验研究和综述。排除关于放射性锶研究的相关文献和内容重复的文献。 结局评价指标：①破骨细胞的活性。②成骨细胞的增殖。③骨诱导能力。 结果：计算机初检得到216篇文献，根据纳入排除标准，对符合条件的41篇文献进行汇总分析。锶是人体内的一种微量元素，绝大多数锶都存于骨组织中。它可以调节骨组织的结构，改善骨的强度，促进骨细胞的生理活性。试验研究证实锶盐具有抗骨吸收和增加骨形成的作用，锶盐可以抑制破骨细胞的活性，促进成骨细胞的活性，促进骨盐的沉积；其与羟基磷灰石和磷酸三钙等复合后，其机械强度、溶解性及诱导成骨能力等特性明显得到改善；锶盐口服有治疗骨质疏松症的作用。 结论：锶对于骨细胞生长分化和骨基质吸收沉积都有不可替代的生理作用，应在骨组织工程的研发中给予必要的重视。 关键词：锶；骨组织工程；羟基磷灰石；磷酸三钙；雷诺酸锶     

基因芯片分析成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用

背景：合成成骨生长肽在体外可刺激骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化,体内可增加骨密度改善骨质疏松,但具体作用机制尚未明确。 目的：应用小鼠全基因组芯片筛查合成成骨生长肽作用下OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的差异表达基因,探索成骨生长肽作用下可能影响到的基因与信号传导通路。 方法：应用上海伯豪生物技术有限公司提供的小鼠全基因组Oligo芯片,筛选成骨生长肽干预组与空白对照组OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞差异表达基因,实时定量PCR分析验证部分与增殖分化相关的差异表达基因,并结合聚类分析及通路分析来探索成骨生长肽的作用机制。 结果与结论：芯片结果显示,成骨生长肽作用后使346条基因表达下调,121条基因表达上调。PCR验证结果与芯片结果相符。经BioCarta通路分析,涉及6条通路蛋白;经KEGG通路分析,涉及12条通路。成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用涉及多条信号传导通路,其中MAPK信号传导通路可能对其促增殖起着至关重要作用。     

基于Wnt/β-catenin通路及相关蛋白表达对脊髓损伤及其治疗的机制探讨

脊髓损伤（SCI）是人类极具破坏性的创伤性疾病之一,是全球性的治疗难题。神经元损伤后难以再生,导致该疾病高致残率、高死亡率,为家庭和社会带来巨大的经济负担。经典Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路是SCI过程中至关重要的信号转导系统,当前研究证实,多种外源性刺激如沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)、层粘连蛋白样蛋白(Netrin)、微小RNA(miRNA)、热休克蛋白（HSP）等可激活该通路并调节下游靶基因的表达,从而减少SCI后脊髓神经元的自噬和凋亡,抑制炎症,促进神经细胞增殖以及轴突再生,减少瘢痕形成等,最终促进SCI修复。该文总结近3年来基于Wnt/β-catenin信号通路参与SCI保护的相关分子机制,以期为发现SCI新的治疗靶点提供思路。 [国际神经病学神经外科学杂志, 2022, 49(5): 82-86]     

脉冲电刺激对改性纳米羟基磷灰石/聚丙交酯-乙交酯复合材料表面

背景：目前,骨组织工程的研究主要集中在成骨细胞特性研究和骨修复材料研制两大领域,而对细胞与细胞外材料的相互作用,尤其是调节和促进两者间相互作用的相关研究尚未给予足够的重视。 目的：在低聚乳酸接枝纳米羟基磷灰石/聚丙交酯-乙交酯(Hydroxyapatite nanocrystals surface-grafted with L-lactic acid oligomer/ Poly(lactide-co-glycolide), op-HA/PLGA)复合材料上接种成骨细胞,观察脉冲电场刺激对成骨细胞增殖和成骨相关基因表达的影响。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2008-05/2009-01在中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室完成。 材料：op-HA和PLGA由中科院长春应用化学研究所制备。 方法：实验分为PLGA无电刺激组、op-HA/PLGA无电刺激组、PLGA电刺激组和op-HA/PLGA电刺激组。将op-HA/PLGA和PLGA氯仿溶液分别于盖玻片表面铺成薄膜,并接种兔成骨细胞,体外培养7 d。电刺激组刺激电压为2 V,频率为1 Hz,占空比为20%,每天刺激1 h。 主要观察指标：流式细胞仪检测细胞周期,Real-time PCR检测骨形态发生蛋白2、Ⅰ型胶原蛋白、骨连接蛋白的表达。 结果：脉冲电刺激组op-HA/PLGA上生长的成骨细胞S期细胞百分比明显高于其他组(P < 0.05)。op-HA/PLGA与PLGA比较能上调骨形态发生蛋白2、Ⅰ型胶原蛋白、骨连接蛋白3种基因表达量,并且施加脉冲电刺激组骨形态发生蛋白2、Ⅰ型胶原蛋白、骨连接蛋白3种基因表达量高于未加电刺激组。 结论：op-HA/PLGA复合材料是一种很好的骨修复材料,脉冲电刺激能促进成骨细胞在材料上的增殖能力,提高成骨活性相关基因的表达水平。     

小鼠成骨细胞Wnt信号通路相关因子表达与胰岛素样生长因子1的影响

背景：胰岛素样生长因子1可促进细胞增殖、分化,但其具体作用机制尚不清楚。 目的：观察胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖﹑分化的影响,及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达。 方法：向体外培养的小鼠成骨细胞中加入25 μg/L的胰岛素样生长因子1,分别于培养的第1,2,3,4,5天用CCK-8比色法检测细胞增殖率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性;细胞培养第3天提取总RNA,采用Real-time RT-PCR检测Wnt-3a,低密度脂蛋白受体相关蛋白5,β-catenin mRNA的表达。 结果与结论：25 μg/L胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,而且明显增加成骨细胞中Wnt-3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、β-catenin mRNA的表达(P < 0.05)。说明胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞的增殖和分化,Wnt信号通路参与了该调控过程。     

振动应力刺激骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损*

背景：研究证实,力学因素可调控、诱导骨髓间充质干细胞定向分化为骨细胞,提高分化效率。 目的：观察振动应力刺激对兔骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞移植修复肱骨骨缺损成骨分化能力的影响。 方法：24只兔按随机数字表法分为非振动单纯骨基质明胶组、非振动骨基质明胶+骨髓间充质干细胞复合植入组、振动骨基质明胶+骨髓间充质干细胞复合植入组,每组8只,建立兔肱骨骨缺损模型。振动组兔置于振动平台,以0.3 G的加速度,25 Hz,正弦波型,1次/d,30 min/次,持续4周施加振动刺激。 结果与结论：造模4周后,大体观察结果显示,振动组骨痂生长良好,组织学切片显示其新生骨量较多,可见大量成骨细胞,骨缺损与断端形成骨性连接;振动组Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2 mRNA表达水平明显高于非振动组。提示振动应力刺激可促进骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞的成骨分化能力,提高Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2 mRNA表达水平,从而加速骨缺损修复的进程。     

p38MAPK与新生大鼠成骨细胞的增殖、分化和凋亡

背景：p38MAPK是MAPK信号转导途径的通道之一。但是,p38MAPK如何参与成骨细胞增殖、分化的调控,是否与成骨细胞的凋亡有关,目前尚未见相关文献报道。 目的：观察p38MAPK对新生大鼠成骨细胞增殖、分化和凋亡的影响。 设计、时间及地点：单一样本观察,细胞学体外对比观察,于2007-05/2008-03在解放军兰州军区总院骨科研究所细胞培养室完成。 材料：新生24 h SD大鼠9只用于分离成骨细胞;SB203580(p38MAPK的阻断剂)为Sigma公司产品。 方法：取新生SD大鼠头盖骨成骨细胞。药物刺激组分别加入不同浓度(1×10-6,1×10-7,1×10-8 mol/L )的17β-雌二醇、葛根素;含阻断剂组提前30 min添加10 μmol/LSB203580阻断信号转导通路,再加药物;设空白对照组。 主要观察指标：作用72 h后用四甲基偶氮唑盐法与对硝基苯磷酸法测定细胞的增殖能力和碱性磷酸酶活性,Annexin V-FITC/PI双标记流式细胞仪分析细胞早期凋亡。 结果：加入17β-雌二醇或葛根素药物后,成骨细胞的增殖、分化明显增强,与空白对照组比较差异有显著性意义(P < 0.05);阻断p38MAPK信号转导通路后,细胞增殖未受明显抑制(P > 0.05);分化受到明显抑制,与未阻断组比较差异具有非常显著性意义(P < 0.01)。流式细胞仪分析结果显示,与对照组相比,药物组细胞早期凋亡率明显降低(P < 0.05);与药物刺激组相比,含阻断剂组细胞早期凋亡率无明显变化(P > 0.05)。 结论：17β-雌二醇、葛根素能促进成骨细胞的增殖和分化并抑制其凋亡;p38MAPK在成骨细胞分化过程中发挥重要作用,对成骨细胞的增殖、凋亡无明显影响。     

骨形态发生蛋白9的成骨效应研究与进展

背景：组织工程人工骨是解决传统植骨骨量不足,新骨形成缓慢的有效途径,而寻找促进细胞增殖和成骨分化的因子和技术是目前研究组织工程骨的关键领域。 目的：全面了解骨形态发生蛋白9的成骨机制、作用及表达纯化的方法,为更好的实现成骨分化因子在临床促进骨形成,解决骨缺损修复奠定基础。 方法：检索PubMed数据库2000-01/2010-12及CNKI数据库2006-01/2010-12收录的骨形态发生蛋白9相关综述和论文报告,并分析其成骨机制、作用及表达纯化的方法几个方面的研究进展。 结果与结论：共纳入骨形态发生蛋白9的相关文献21篇。在骨形态发生蛋白9诱导成骨过程中,经典Wnt信号通路、Hey1、碱性螺旋-环-螺旋蛋白和过氧化物酶增殖体活化受体γ2、激活素受体样激酶1和2、胰岛素生长因子2及类维生素A等机制都起着重要的作用。目前,骨形态发生蛋白9已经在体内外被证实是成骨能力最强的转化生长因子。对骨形态发生蛋白9的研究主要是通过重组腺病毒作为载体,但目前构建的病毒载体会有许多编码蛋白质的基因,其表达产物免疫原性很强,应用上存在安全隐患。有学者将真核质粒作为载体,转染真核细胞中,得到骨形态发生蛋白4。能否用此方法得到骨形态发生蛋白9,从而解决腺病毒应用的安全性问题,为临床治疗骨缺损等提供生物技术支持,还有待进一步的研究证实。     

健骨颗粒含药血清培养成骨细胞整合素/黏着斑激酶信号通路相关因子的 表达**☆

背景：目前有关成骨细胞整合素的功能状态及整合素信号转导调控的研究较少。健骨颗粒对成骨细胞整合素表达水平及信号转导通路调控的作用未被阐明。 目的：观察健骨颗粒含药血清对成骨细胞黏附的影响，揭示健骨颗粒对成骨细胞整合素表达水平及信号转导通路的调控作用。 方法：健康雄性3月龄SD大鼠用于制备健骨颗粒含药血清，选取最佳剂量的含药血清干预第3代大鼠成骨细胞，ELISA法检测培养液中纤连蛋白、Ⅰ型胶原、玻连蛋白的水平，Western blot法检测成骨细胞黏着斑激酶的磷酸化情况，实时荧光定量PCR法检测成骨细胞纤连蛋白、Ⅰ型胶原、玻连蛋白、黏着斑激酶mRNA的表达。 结果与结论：浓度为20%的健骨颗粒含药血清能明显增强体外培养成骨细胞的增殖活力。随着含药血清干预时间的延长，成骨细胞表达及分泌的纤连蛋白、Ⅰ型胶原、玻连蛋白、黏着斑激酶mRNA及蛋白水平逐渐上升，黏着斑激酶的磷酸化水平也逐渐增高(P < 0.05)；均明显高于同期的生理盐水血清干预水平(P < 0.05或P < 0.01)。说明健骨颗粒能作用于成骨细胞整合素激活的粘着斑激酶转导通路各相关因子，使成骨细胞进入“分泌增加→黏附增加→功能增强、分裂增殖→分泌增加”的良性循环，对成骨细胞的成骨效应起正性调节作用。 关键词：健骨颗粒；成骨细胞；整合素；粘着斑激酶；骨质疏松症     

生长因子参与应力作用下骨重建

背景：生长过程中与成熟后的骨骼在应力的作用下可以不断地重新塑造其形状、重建其骨质。不同的生长因子参与调节应力下骨重建过程。 目的：了解生长因子在应力影响骨重建中的产生与表达的作用。 方法：电子检索PubMed数据库1970-01/2009-12、中国知识资源总库(CNKI)1990-01/2009-12和中国生物医学文献数据库(CBM)1990-01/2009-12收录的骨重建应力作用生长因子的相关综述和论文报告,并分析其生长因子对于骨重建的研究进展。 结果与结论：共纳入生长因子对于骨重建相关文献28篇。应力可在骨骼局部产生剪应力,骨细胞等可感受剪应力并做出反应,生成骨形态发生蛋白、前列腺素E2、胰岛素样生长因子1等信号分子,通过旁分泌、自分泌以及其他信号传导效应,实现骨骼的重建。但是目前人们对应力作用细胞的传递机制还不太清楚,对应力与骨生长重建关系的力学与生物化学之间的相互作用还不明确。