格列美脲对高糖环境下大鼠下颌骨成骨细胞增殖、分化及矿化的影响

目的:探讨格列美脲对高糖培养的大鼠下颌骨成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响。方法:分离培养大鼠下颌骨成骨细胞,分别给予5.5 mmol/L(生理糖浓度)、16.5 mmol/L葡萄糖浓度的培养液培养,加入或不加入10μmol/L格列美脲后,用噻唑蓝法(MTT)观察成骨细胞7 d时的增殖情况,生化法测定7 d时的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,Western免疫印迹检测7 d和14d时Ⅰ型胶原(collagenⅠ,ColⅠ)的表达,实时定量PCR检测21 d时的骨钙素(osteocalcin,OCN)mRNA的表达,采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析。结果:高糖浓度降低了成骨细胞的增殖、ALP活性和OCN的mRNA表达,提高了14 d时的ColⅠ的表达。格列美脲能够促进2种糖浓度下的成骨细胞增殖、ALP活性、ColⅠ的蛋白表达和OCN的mRNA表达。结论:高糖浓度降低了大鼠下颌骨成骨细胞的增殖、分化和矿化能力,在2种糖浓度下,格列美脲促进大鼠下颌骨成骨细胞的增殖、分化和矿化。     

盐酸二甲双胍对大鼠下颌骨成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响

目的：研究盐酸二甲双胍（MF）对大鼠下颌骨成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响，为糖尿病患者经种植牙给药假说提供实验依据。方法：分离培养原代下颌骨成骨细胞，分别给予不同浓度的MF，MTT法检测大鼠下颌骨成骨细胞的增殖、生化法测定碱性磷酸酶（ALP）活性、钙吸收、茜素红S钙染法检测矿化结节形成。结果：在一定浓度范围内，MF可以提高成骨细胞数量和ALP活性，促进钙吸收及矿化结节形成。结论：MF能促进原代下颌骨成骨细胞的增殖分化及矿化，提高成骨细胞的成骨能力。     

透明质酸对尼古丁作用下人牙周膜成纤维细胞增殖影响研究

目的观察不同浓度的尼古丁对人牙周膜成纤维细胞(HPDLFs)增殖的影响,并探讨透明质酸对尼古丁作用下对HPDLFs的保护作用。方法体外成功培养的HPDLFs,按不同的处理分为4组:(1)单纯细胞组(对照组);(2)尼古丁组:浓度分别为10、100、250、500、1 000μg/m L;(3)HA组:浓度为0.1%和0.2%;(4)尼古丁组+HA组(总10子组)。观察4组细胞增殖率,ALP的活性,Runx2、ColⅠ、OPN、OCN的mRNA的水平,细胞钙矿化能力。结果 (1)与对照组相比,各浓度尼古丁组均可以抑制HPDLFs的增殖率、ALP活性,Runx2、ColⅠ、OPN、OCN的mRNA水平,未见钙化矿化结节。(2)与对照组相比,HA组均可以促进HPDLFs的增殖率、ALP活性和Runx2、ColⅠ、OPN、OCN的mRNA水平并观察到了钙化矿化结节。(3)与尼古丁组相比,HA+尼古丁组对HPDLFs的增殖率和ALP活性起到促进作用,对Runx2、ColⅠ、OPN、OCN的mRNA的表达水平有提高并均观察到钙化矿化结节;各组差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 HA能够介导HPDLFs增殖,增加ALP活性和矿化组织相关蛋白,包括Runx2、ColⅠ、OPN和OCN等,并且抵抗尼古丁对HPDLFs的毒性作用,从而起到保护作用。     

种植体周围炎对颌骨成骨细胞生物学功能的影响

目的 研究种植体周围炎条件下炎性微环境对颌骨成骨细胞生物学功能的影响。方法原代分离培养和纯化种植体周围炎来源和正常组织来源的人颌骨成骨细胞,取第3代细胞进行鉴定和检测,MTT法检测成骨细胞的增殖能力,实时定量聚合酶链反应法检测成骨细胞相关基因骨钙素（OCN）、Runx2、Ⅰ型胶原（Col Ⅰ）的表达,Western blot法检测成骨细胞相关蛋白OCN的表达。结果从培养第4天起,种植体周围炎来源的成骨细胞的增殖活力明显低于正常组织来源的成骨细胞（P<0.05）。培养7 d时,与正常组织来源的成骨细胞相比,种植体周围炎来源的成骨细胞相关基因OCN、Runx2、Col Ⅰ的表达均显著降低（P<0.05）,相关蛋白OCN的表达也显著降低（P<0.05）。结论 种植体周围炎的炎性微环境降低了颌骨成骨细胞的增殖及分化能力。     

P38MAPK信号通路抑制剂SB203580对高糖状态下成骨细胞MC3T3-E1增殖和分化的影响

目的:探讨P38MAPK信号通路抑制剂SB203580对高糖状态下成骨细胞MC3T3-E1增殖和分化的影响。方法:将培养的MC3T3-E1细胞按培养基内含葡萄糖浓度分为5.5 mmol/L正常对照组,25.5 mmol/L高糖组和25.5 mmol/L+SB203580组,观察细胞增殖、碱性磷酸酶(ALP)、矿化结节(AR-S)、成骨相关基因Runx2和OCN mRNA的表达。结果:高糖培养后,MC3T3-E1细胞增殖明显受到抑制(P<0.05)。高糖组的ALP活性光密度值在各个时间点均低于对照组(P<0.05),OCN mRNA,Runx2 mRNA表达随着葡萄糖浓度升高而明显下降,给予SB203580处理后,细胞增殖仍呈下降趋势,OCN、Runx2 mRNA、ALP活性较未加入抑制剂组升高。结论:SB203580可抑制P38MAPK在高糖状态对MC3T3-E1的作用。     

骨形态发生蛋白7在高糖环境下对成骨细胞分化的影响

目的:研究对于重组人骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein7,BMP7)在持续稳定高糖环境下对成骨细胞生物学性能及成骨活性的影响。方法:细胞取小鼠颅顶前成骨细胞亚克隆14(MC3T3-E1Subclone 14,MC3T3),分为4组:正常生理糖浓度组(葡萄糖浓度为5.5 mmol/L)为对照组,生理糖浓度+BMP7组高糖组(葡萄糖浓度为5.5 mmol/L,BMP7浓度为100 μg/L)(葡萄糖浓度为25 mmol/L),高糖+BMP7组(葡萄糖浓度为25 mmol/L,BMP7浓度为100 μg/L)。甲基噻唑基四唑(MTT)法检测不同条件培养后1 d、3 d、5 d、7 d后的细胞增殖情况,成骨诱导检测细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性。罗丹明-鬼笔环肽染色后以激光共聚焦显微镜观察MC3T3细胞骨架于BMP7作用24h后的形态变化,荧光实时定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)检测BMP7作用48 h后成骨基因特异性转录因子2(Runx2),骨钙素(osteocalcin,OCN)、碱性磷酸酶(ALP)的mRNA表达。结果:MTT实验显示25 mmol/L葡萄糖可抑制MC3T3增殖(P<0.05),加入BMP7后可提高细胞增值率(P<0.05)。并可上调高糖导致的ALP活性下降。细胞骨架观察结果显示,对照组细胞骨架成束状铺开,交织成网,较为均匀。高糖组细胞微丝解聚成团状,模糊不清。RT-qPCR结果显示BMP7可促进MC3T3细胞的ALP、OCN及Runx2(P<0.05)的表达。结论:持续稳定高糖环境能够抑制成骨细胞的增殖及ALP活性,影响细胞骨架结构,抑制成骨基因表达,添加BMP7可以在不同程度上反转该趋势,但仍较正常水平低。     

山羊骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导后成骨分化相关基因表达的变化

目的:研究山羊骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导后成骨分化相关基因ALP、OCN、COL I mRNA表达水平的变化.方法:采用全骨髓培养法培养骨髓基质干细胞,使用成骨条件培养液体外诱导成骨细胞,通过细胞形态学观察、免疫组化染色、钙结节等检测手段进行成骨细胞鉴定,采用RT-PCR和实时定量PCR检测诱导2周后骨髓基质干细胞ALP、OCN、COL Ⅰ的表达水平,未诱导的骨髓基质干细胞作为对照组.结果:通过成骨细胞鉴定,骨髓基质干细胞成功诱导分化为成骨细胞:OCN和COL Ⅰ基因存细胞诱导组表达上调,ALP基因表达在诱导组和未诱导组间无显著差异.结论:成功诱导山羊BMSCs向成骨细胞分化,成骨分化相关基因在诱导后为适应成骨细胞的功能发生变化.     

格列美脲对高糖环境下大鼠下颌骨成骨细胞葡萄糖摄取的影响

目的 格列美脲对高糖环境下大鼠下颌骨成骨细胞葡萄糖摄取的影响。方法分离培养大鼠下颌骨成骨细胞,分别用不同糖浓度（5.5、16.5 mmol·L-1）处理细胞,持续24 h,加入或不加入10 μmol·L-1格列美脲干预120 min。采用氟-18标记的脱氧葡萄糖（18F-FDG）测定成骨细胞的葡萄糖摄取,Western blot检测葡萄糖转运蛋白（GLUT）-1、GLUT-3表达水平。结果高糖浓度降低了成骨细胞的糖摄取能力和GLUT-3的表达,增加了GLUT-1的表达。格列美脲能够提高2种糖浓度下成骨细胞糖摄取的能力和GLUT-1、3的表达。结论格列美脲能够促进2种糖浓度下大鼠下颌骨成骨细胞的葡萄糖转运。     

细胞外基质磷酸化糖蛋白mRNA在人牙周韧带细胞成骨分化过程中的表达

目的 检测人牙周韧带细胞(periodontal ligament stem cell,PDLC)诱导矿化过程中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)和细胞外基质磷酸化糖蛋白(matrix extracellular phosphoglycoprotein,MEPE)mRNA的表达,探讨MEPE能否作为人牙周韧带细胞的分化标记及其功能.方法 酶消化法培养PDLC并鉴定其来源,取未诱导及矿化诱导7、14和21 d的PDLC,茜素红染色检测矿化结节的形成;免疫组织化学染色检测OCN的表达;实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测ALP、OCN和MEPE mRNA的表达变化,并对结果进行方差分析.结果 PDLC矿化诱导后茜素红染色显示钙化结节形成,免疫染色OCN表达增强;PDLC成骨诱导培养前ALP、OCN和MEPE mRNA表达系数分别为72、1.1和534.随着诱导时间延长,ALP、OCN和MEPE mRNA表达上调,诱导7 d组的表达系数分别为78、9.56和629.6,诱导14 d组的表达系数分别为290、133和638.3,诱导21 d组的表达系数分别为1108、925和2261.1.与对照组相比,各诱导组OCNmRNA的表达、诱导14 d和21 d组ALP mRNA的表达,以及诱导21 d组MEPE mRNA的表达,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 在PDLC向成牙骨质或成骨样细胞分化过程中,MEPE mRNA与ALP和OCN呈现相似的表达变化趋势,提示MEPE与PDLC成骨分化有关,有可能作为PDLC向成牙骨质或成骨样细胞分化的标志.     

Extrapancreatic roles of glimepiride on osteoblasts from rat manibular bone in vitro: Regulation of cytodifferentiation through PI3-kinases/Akt signalling pathway

Glimepiride, a third-generation sulfonylurea, has also been reported to have extrapancreatic functions including activation of PI3-kinase (PI3K) and Akt in rat adipocytes, skeletal muscle and endothelial cells. It is tempting to speculate that glimepiride would improve bone–implant contact in diabetic patients by mediating the activity of GLUT1 and 3 via the PI3K/Akt pathway. In this study, we investigated the effects of glimepiride on rat mandible osteoblasts cultured under two different levels of glucose. Cell proliferation was determined by the MTT assay. The supernatant was used to measure alkaline phosphatase (ALP) activity. Glucose uptake was determined by measuring the rate of 2-deoxy-d-glucose (2-DG) uptake. Western blotting was performed used to determine collagen I and PI3K/Akt expression. RT-PCR was performed used to determine osteocalcin (OCN) mRNA expression. We found that hyperglycemia down-regulated proliferation, ALP activity, OCN mRNA and GLUT3 protein expression in rat osteoblasts, and upregulated collagen I and GLUT1 protein expressions. Glimepiride enhanced the proliferation, ALP activity and OCN mRNA levels, and upregulated collagen I and GLUT1 and 3 protein expressions of rat osteoblasts at two different glucose concentrations. This study also provides the first evidence that glimepiride stimulates the phosphorylation of PI3K/Akt in osteoblasts and ameliorated the damage caused by high concentrations of glucose through the PI3K/Akt pathway.     

姜黄素通过调控Wnt通路改善牙周膜干细胞成骨分化能力

目的:探讨姜黄素对人牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的影响。方法:取第4~6代的PDLCs进行实验,用CCK-8实验检测姜黄素对PDLCs增殖活性影响,通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性、矿化结节染色以及ALP、OCN和Runx2等成骨相关基因的表达水平来探讨姜黄素对牙周膜干细胞成骨分化能力的影响,同时检测姜黄素对经典Wnt通路及其配体的影响。结果:姜黄素对PDLSCs的增殖能力无影响。与对照组相比较,姜黄素能增加PDLSCs的ALP活性、上调ALP、OCN和Runx2等成骨相关基因的表达、增加矿化结节数量(P<0.05)。姜黄素能阻断Wnt信号通路,但加入Wnt信号通路激动剂(氯化锂)后,PDLSCs的成骨分化能力显著下降。结论:姜黄素能通过抑制Wnt信号通路,增强牙周膜干细胞成骨分化能力。     

抑菌浓度米诺环素对成骨细胞增殖、分化和矿化的影响

目的 研究抑菌浓度的米诺环素对成骨细胞增殖、分化和矿化及Runt相关转录因子2（Runx2）、碱性磷酸酶（ALP）、骨桥蛋白（OPN）mRNA表达的影响。方法 将米诺环素溶液（0、0.1、0.5、1、10 μg·mL^-1）与原代成骨细胞共培养,CCK-8检测增殖活性,通过ALP活性检测、茜素红染色、荧光定量聚合酶链反应检测探讨米诺环素对成骨细胞分化、矿化的影响。结果 0.1、0.5、1 μg·mL^-1的米诺环素可以促进细胞的增殖,上调ALP、Runx2 mRNA的表达水平,增加钙含量及钙化结节的形成,其中1 μg·mL^-1具有最大促进作用（P<0.05）;当浓度为10 μg·mL^-1时这种促进作用开始下降,并对ALP活性和OPN表达有显著抑制作用（P<0.01）。结论 适宜抑菌浓度的米诺环素能促进成骨细胞增殖,上调Runx2、ALP、OPN的表达水平,促进成骨细胞分化和矿化。     

柚皮苷协同骨形态发生蛋白-2促进小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖和分化的研究

目的 研究柚皮苷（NAR）联合骨形态发生蛋白（BMP）-2对体外培养的成骨前体细胞MC3T3-E1增殖、碱性磷酸酶（ALP）活性及成骨相关基因ALP、骨钙素（OCN）、成骨特异性转录因子（Runx2）、Ⅰ型胶原（ColⅠ）表达的影响。方法 以成骨细胞株MC3T3-E1为体外药效的试验模型,通过Alamar blue法检测第1、4和7天3种不同浓度NAR（10、100和1 000 μmol·L^-1）单独作用以及分别与50 ng·mL^-1 BMP-2联合诱导对MC3T3-E1细胞增殖能力的影响。同时在第4天和7天测定成骨细胞内ALP活性,采用实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测成骨相关基因ALP、OCN、Runx2、ColⅠ的表达。结果 单纯NAR刺激及联合BMP-2刺激能够促进细胞增殖,在NAR浓度为100 μmol·L^-1时达到高峰（P<0.05）,且该浓度NAR与BMP-2联合作用时增殖效果大于两者单独作用（P<0.05）。单纯NAR刺激及联合BMP-2刺激4 d和7 d时均能促进细胞ALP活性,100 μmol·L^-1 NAR与BMP-2联合作用时ALP活性最强（P<0.05）。100~1 000 μmol·L^-1的NAR单独及联合作用在不同程度上能促进ALP、OCN、Runx2、ColⅠ成骨相关基因表达。结论 NAR能有效促进成骨细胞株MC3T3-E1增殖、分化,且适宜浓度的NAR和BMP-2有协同和促进作用。