周期性牵张力对人牙周膜细胞中成骨样细胞表型碱性磷酸酶和骨钙素mRNA表达的影响

目的：了解机械力介导的牙周膜细胞中成骨样细胞特性的改变,以利于深入研究正畸牙齿移动的机制。方法：应用地高辛标记寡核苷酸探针进行细胞原位杂交,检测在间歇性机械牵张力作用下人牙周膜细胞中的成骨样细胞表型蛋白碱性磷酸酶和骨钙素在mRNA转录水平的表达改变。结果：间歇性牵张力作用增强人牙周膜细胞碱性磷酸酶和骨钙素基因的表达。结论：间歇性牵张力作用诱导人牙周膜细胞向成骨样细胞的分化。     

人牙周膜细胞在弹性牵张力作用下核心结合因子的表达

目的：探讨人牙周膜细胞在张应力作用下的成骨特性和核心结合因子(coxe—bindingfactoral，cbfal)在正畸成骨中的作用机制．方法：人牙周膜细胞体外原代培养，弹性膜及体外培养细胞加载系统加载弹性牵张力，免疫组化方法检测cbfal多克隆抗体在人牙周膜细胞的表达．结果：未加力的正常人牙周膜细胞cbfal抗体检测为阴性，弹性牵张力作用下人牙周膜细胞有cbfal阳性表达．结论：弹性牵张力可以诱导人牙周膜细胞向成骨样细胞分化；cbfal可能是正畸成骨的调控途径之一。     

体外诱导条件下大鼠骨髓基质细胞骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA的表达

目的　研究体外培养大鼠骨髓基质细胞诱导条件下 ,成骨分化标志骨钙素和 型胶原 m RNA水平的表达。方法　采用成骨诱导剂 (含地塞米松 10 - 8mol/ L、β甘油磷酸钠 10 mm ol/ L和抗坏血酸 AA 5 0μg/ml)对培养状态下的不同代大鼠骨髓基质细胞进行成骨诱导 ,提取 RNA,采用 RT- PCR方法 ,以β-肌动蛋白 c DNA为内参照 ,检测骨钙素和 型胶原 m RNA的表达。结果　与对照组相比 ,接受成骨诱导剂作用的大鼠骨髓基质细胞随诱导时间的延长骨钙素和 型胶原 m RNA出现高表达 ,且维生素 D为诱导骨钙素 m RNA表达的必需成分。结论　体外培养的大鼠骨髓基质细胞保持成骨未分化状态 ,无骨钙素和 型胶原 m RNA的表达 ,诱导后可向成骨分化 ,骨钙素和 型胶原 m RNA表达升高     

间歇性循环张力对人间充质干细胞成软骨分化的影响

目的:研究间歇性循环张力(ICMT)对人间充质干细胞(h MSCs)成软骨分化的影响。方法:取人间充质干细胞建立体外软骨分化的模型,将人间充质干细胞以8×10~4/cm~2的密度接种于被Ⅰ型胶原覆盖处理过的Bio Flex TM六孔加力板中,置于37℃、5%CO_2培养箱中培养,待细胞贴壁后加入成软骨诱导液培养。根据间歇性循环张力的影响分为加力组和对照组,加力组:细胞通过Flexcell FX-5000TM应变加载系统在培养箱中(37℃、5%CO_2)给予力学刺激(10%伸长率、0. 5 Hz、8 h/d)处理;对照组:不加以力学刺激放在相同环境下一起培养。两组细胞分别在加成软骨诱导液后1、3、6、8、10 d用CCK-8法检测细胞增殖。第14天用番红O染色观察细胞成软骨变化,用流式细胞术检测细胞凋亡情况,用Real-time PCR的方法检测细胞成软骨基因ACAN、COLⅡ、SOX9的表达变化。结果:间歇性循环张力可以抑制间充质干细胞的增殖。第14天的加力组细胞明显凋亡,番红O染色比对照组浅,软骨基因的表达被抑制。结论:间歇性循环张力抑制人间充质干细胞成软骨分化。     

富血小板血浆对体外培养骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的 探讨不同浓度的富血小板血浆(PRP)对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖及成骨能力的影响.方法 取大鼠骨髓组织,密度梯度离心法体外分离培养BMSCs.取第3代细胞接种,分别加入含0.5％、1％、2％、5％、10％ PRP的成骨诱导液或DMEM培养基进行培养,并以加入不含PRP的成骨诱导液或DMEM培养基培养(0 PRP)的BMSCs作对照.采用XTr比色法测定BMSCs的增殖情况.分别于培养3、7、11d时用ELISA法测定细胞碱性磷酸酶(ALP)活性,培养7、14、21 d时用放射免疫法检测骨钙素(OCN)表达量,培养21 d时用茜素红染色观察钙化结节形成能力.结果 成骨诱导培养的前7d,PRP可促进BMSCs增殖,成骨诱导培养7d以后,PRP也可促进BMSCs的成骨分化,且随着PRP浓度的增加,促细胞增殖、分化和成骨能力逐渐增强.PRP促进BMSCs内ALP活性和OCN表达的作用也呈剂量依赖性.成骨诱导培养21 d后,5％、10％的PRP诱导钙化结节形成能力优于0.5％、1％和2％的RPR,0 PRP培养的BMSC仅见少量钙化结节形成.结论 在体外成骨诱导培养条件下,RPR能有效促进BMSCs的生长增殖和成骨分化,以浓度10％为最佳.     

体外诱导条件下大鼠骨髓基质细胞骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA的表达

目的 研究体外培养大鼠骨髓基质细胞诱导条件下，成骨分化标志骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA水平的表达。方法 采用成骨诱导剂（含地塞米松10^-8mol/L,β甘油磷酸钠10mmol/L和抗坏敌国酸AA50μg/ml)对培养状态下的不同代大鼠骨髓基质细胞进行成骨诱导，提取RNA，采用RT-PCR方法，以β-肌动蛋白cDNA为内参照，检测骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA的表达。结果 与对照组相比，接受成骨诱导剂作用的大鼠骨髓基质细胞随诱导时间的延长骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA出现高表达，且维生素D为诱导骨钙素mRNA表达的必需成分。结论 体外培养的大鼠骨髓基质细胞保持成骨未分化状态，无骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA的表达，诱导后可向成骨分化，骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA表达升高。     

促甲状腺激素对破骨细胞分化的影响

目的 探讨促甲状腺激素(TSH)对小鼠单核/巨噬细胞系RAW264.7细胞诱导分化为破骨样细胞过程的影响.方法 体外培养小鼠单核/巨噬细胞系RAW264.7细胞,以破骨细胞分化因子(RANKL)诱导分化,同时加用不同浓度TSH处理7d,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色鉴定并计数阳性细胞数量,采用Real-time PCR方法检测分化标志蛋白TRAP、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及组织蛋白酶K(Cathepsin K)的基因表达.结果 RAW264.7细胞可在RANKL诱导下分化为破骨样细胞,高表达TRAP、MMP-9和Cathepsin K基因,TSH可剂量依赖性抑制细胞分化并下调上述基因的表达.结论 TSH可抑制破骨细胞的分化,对于维持骨量可能具有重要作用.     

大鼠骨髓间充质干细胞的培养鉴定及向成骨细胞诱导分化研究

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的体外培养方法、生长规律及向成骨细胞分化的条件。方法采用全骨髓培养法分离成年大鼠BMSCs,经条件培养液诱导培养后,进行形态学观察及碱性磷酸酶活性、细胞矿化作用、骨钙素(OCN)等的测定。结果原代培养的BMSCs先形成细胞集落,14 d时集落融合;传代细胞体积变大,约5~7 d传代1次。诱导条件下,细胞碱性磷酸酶活性明显增高,并出现了矿化结节。经过体外成骨诱导的BMSCs表现出增殖、聚集、结节和矿化期的阶段性形态特征。在矿化期OCN表达呈阳性。结论BMSCs易于体外分离培养及扩增,体外成骨定向诱导的BMSCs具有典型的成骨细胞的形态和功能性特征,可以作为骨组织工程的种子细胞。     

miR-129-5p调控MC3T3-E1细胞成骨分化的体外研究

背景 微小RNA(microRNA,miR)是一种非编码的小分子化合物,在成骨分化等生命过程中发挥重要调控作用.目的 探讨miR-129-5p对小鼠成骨前体细胞(preosteoblast cell line,MC3T3-E1)成骨分化功能的影响及相关作用机制.方法 体外培养MC3T3-E1细胞后,分别转染慢病毒载体(miR-control、miR-129-5p mimic和miR-129-5p inhibitor),以过表达或敲低细胞miR-129-5p水平.成骨诱导分化培养细胞后,使用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色试剂盒检测碱性磷酸酶的活性,茜素红(alizarin red staining,ARS)染色观察钙结节形成情况,以检测细胞成骨分化水平.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法和Western blot法检测成骨分化基因Runx2和OCN的mRNA及蛋白表达水平.生物信息学方法预测miR-129-5p靶基因,并用双荧光素酶基因报告实验验证.结果 转染慢病毒载体的MC3T3-E1细胞进行成骨诱导分化后,与miR-control组相比,转染miR-129-5p mimic的MC3T3-E1细胞7 d后碱性磷酸酶染色增强,成骨早期标志物Runx2表达增加,14 d后成骨晚期标志物OCN表达升高,21 d后茜素红染色显示钙化结节较大且量多(P<0.05).而转染miR-129-5p inhibitor慢病毒的MC3T3-E1细胞与miR-control组相比,碱性磷酸酶活性低,钙结节较小且少,成骨标志物Runx2和OCN表达下降(P<0.05).通过Targetscan网站(生物信息分析)预测miR-129-5p的靶基因为BMP通路负向调控蛋白Smad6;双荧光素酶报告实验验证Smad6为靶基因,过表达miR-129-5p后Smad6蛋白表达水平下调.结论 miR-129-5p通过靶向抑制Smad6的表达对MC3T3-E1细胞成骨分化产生促进作用.     

鸢尾素对静态和牵张力作用下BMSCs成骨向分化的研究

目的：在静态及牵张力作用下,研究鸢尾素（irisin）对大鼠骨髓间充质基质细胞（bone marrow mesenchymal stromal cells,BMSCs）成骨向分化的影响。方法：分离培养原代大鼠BMSCs,应用四点弯曲加力系统建立体外细胞牵张模型。通过碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性检测在静态及牵张力作用下,不同浓度的鸢尾素对BMSCs成骨向分化的影响并筛选最适鸢尾素浓度。实验分组如下：A,对照组;B,鸢尾素组（100 ng/mL鸢尾素）;C,牵张力组（2 000 με牵张力）;D,鸢尾素+牵张力组（100 ng/mL 鸢尾素+2 000 με 牵张力）。细胞计数法检测各组细胞增殖情况,通过定量逆转录PCR（qRT-PCR）及Western blot检测成骨相关mRNA及蛋白的表达,并检测P38、ERK1/2 MAPK通路表达。采用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析。结果：ALP活性检测结果示,在静态及牵张力作用下,鸢尾素浓度为100 ng/mL时,BMSCs的ALP活性显著升高（P<0.01）。细胞增殖检测结果示,与对照组相比,鸢尾素+牵张力组可促进BMSCs的增殖（P<0.05）。qRT-PCR结果示,鸢尾素+牵张力可促进成骨标志物Runx2、ALP、 COL-Ⅰ、OPN表达的升高（P<0.05）。Western blot结果示,鸢尾素+牵张力可促进Runx2蛋白表达的升高（P<0.05）。此外,鸢尾素+牵张力联合作用促进BMSCs增殖与成骨向分化的机制可能与P38、ERK1/2 MAPK通路的激活有关。结论：鸢尾素对静态和体外牵张力作用下BMSCs增殖及成骨向分化具有促进作用,此效应可能通过P38、ERK1/2 MAPK通路发挥作用。     

人重组骨形成蛋白-7对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力的影响

目的:研究人重组骨形成蛋白-7（ rhBMP-7）对体外培养的人牙周膜成纤维细胞(HPDLCs)增殖、分化能力的影响,为进一步探讨其促进牙周组织再生奠定细胞学基础。方法：选取因阻生或正畸需要拔除的牙齿,无菌条件下刮取根中1/3的牙周膜组织,采用组织块法培养牙周膜成纤维细胞,经免疫细胞化学鉴定后接种培养板,加入含浓度为50、100、200及400 μ mol·L^-1 rhBMP-7的培养液。分别于培养后1、3及5 d,采用MTT法测定HPDLCs的增殖能力,采用ELISA检测HPDLCs培养液中ALP的活性。结果:原代牙周膜细胞生长缓慢,加入rhBMP-7后细胞生长旺盛,细胞形态为纺锤形或成纤维样,胞浆透明,生长状态良好。随着时间的延长,rhBMP-7在100、200及400 μ mol·L^-1 各浓度时,HPDLCs细胞的增殖率呈逐渐增加的趋势(P<0.01),但各浓度组间比较差异无显著性(P>0.05);
与对照组比较,100、 200及400 μ mol·L^-1 rhBMP-7 各浓度组HPDLCs细胞裂解液和培养液中的ALP活性均增高(P<0.05或P<0.01),其中200 μ mol·L^-1 rhBMP-7 组ALP活性最高。结论: BMP-7可能通过促进HPDLCs细胞的增殖和向骨细胞分化功能而参与牙周组织改建。     

动态牵张应变对人牙周膜细胞的细胞骨架的影响

目的 研究动态牵张应变下人牙周膜细胞（HPDLCs）细胞骨架的变化。方法 体外培养HPDLCs,利用动态牵张应变细胞加载装置对HPDLCs分别加载1%、10%和20%的牵张应变,每种应变分别加载7个时间段（0.5、1、2、4、6、12、24 h）,应用激光共聚焦显微镜观察HPDLCs细胞骨架的形态结构;收集图像并运用Image-Pro Plus 4.5.0.29软件进行分析,测定HPDLCs的面积、长度与宽度比（长宽比）以及细胞骨架蛋白F-actin的积分荧光强度。结果 激光共聚焦显微镜观察发现：随着加载牵张应变的作用时间延长和应变值提高,HPDLCs细胞逐渐呈现栅栏状相互平行排列趋势,且排列方向垂直于牵张力方向,胞体被拉长。图像分析结果显示：加载动态牵张应变后,HPDLCs的细胞面积、长宽比及F-actin的表达量均发生相应的变化。结论 动态牵张应变可引起HPDLCs细胞骨架的变化,并且与施加应变的大小和应变作用时间有关。     

复方奥硝唑-甲磺酸培氟沙星缓释制剂对人牙周膜细胞增殖的影响

目的 观察不同浓度复方奥硝唑-甲磺酸培氟沙星缓释制剂对人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,HPDLC)生长及ki-67表达的影响.方法组织块法培养原代HPDLC,MTT法检测HPDLC在复方奥硝唑-甲磺酸培氟沙星缓释制剂的不同浓度(0、1.25、2.5、5、10、20 g/L...     

猫尖牙受扭转力后牙周膜微血管改变的实验研究

目的研究猫尖牙牙周膜微血管正常结构及其受正畸扭转力1周后牙周膜微血管的改变。方法5只雄性恒牙列早期家猫，上颌左侧尖牙施加约50g扭转力，右侧作对照。1周后进行动脉墨汁血管灌注，火棉胶连续切片，光镜下观察猫尖牙正常牙周膜微血管结构及受力后改变，并利用图像分析仪牙周膜进行定量分析。结果受正畸扭转力作用1周后，牙周膜宽度在张力区明显变宽，在压力区牙周膜唇侧区域受正畸力作用后血管活化较差，颈部张力区局部出现无细胞区及无血管区，表现出较剧烈变化，根尖区则表现微血管活化。结论猫恒尖牙施加扭转力1周时间，牙周膜的微血管即发生改变；受扭转力的猫尖牙牙周膜不同部位的微血管床的改变不同；正畸力作用后的唇侧接近颈部的牙周膜微血管活化较差。     

Effects of Shuanghuangbu on the total protein content and ultrastructure in cultured human periodontal ligament cells

Background Successful periodontal regeneration depends on the migration, proliferation and differentiation of periodontal ligament cells in periodontal defects. The total protein content and the ultrastructure demonstrate the metabolizability and activity of periodontal ligament cells. This study wasconducted to observe the effects of Shuanghuangbu, a mixture of medicinal herbs, on the total protein content and the ultrastructure of human periodontal ligament cells.Methods Periodontal ligament cells were grown to confluence and then cultured in Dulbecco‘ s modified eagle medium (DMEM) supplemented with Shuanghuangbu over the concentration range of 0 to 1000 μg/ml. The total protein content in cultured cells was determined by using Coommasie brilliant blue technique. Periodontal ligament cells were incubated in 0 and 100 μg/ml Shuanghuangbu decoction for 5 days, then observed through transmission electron microscope.Results The total protein content of human periodontal ligament cells increased in each experiment group added 10 -1000 μg/ml Shuanghuangbu respectively, and the effect of 100 μg/ml was excellent. Under the transmission electron microscope, there were more rough endoplasmic reticulumsand mitochodrias in the experiment group than those in the control group.Conclusion Shuanghuangbu stimulates the protein synthesis of human periodontal ligament cells and improves human periodontal ligament cells‘ metabolizability and activity.     

人牙周膜细胞骨保护因子和破骨细胞分化因子蛋白的表达及1α,25(OH)2维生素D3的调节

目的:研究人牙周膜细胞骨保护因子(osteoprotegerin,OPG)和破骨细胞分化因子(receptor activator nuclear factor kappa B ligand,RANKL)蛋白的表达,以及骨吸收促进因子1α,25(OH)2维生素D3对OPG蛋白表达的影响.方法:用系列酶消化法体外培养人牙周膜细胞,用免疫细胞化学检测细胞上表达的RANKL蛋白,以酶联免疫吸附实验检测无外源性刺激以及1α,25(OH)2维生素D3诱导2、4、6 d时细胞分泌到培养基中的OPG蛋白.结果:人牙周膜细胞胞膜和胞浆上表达RANKL蛋白,分泌OPG蛋白到培养基中.1α,25(OH)2维生素D3降低OPG蛋白的分泌.结论:人牙周膜细胞表达OPG和RANKL,1α,25(OH)2维生素D3影响OPG的表达,推测其通过OPG/RANKL通路参与骨改建.这一结论为进一步研究牙周膜细胞参与骨改建的机制打下基础.     

牵张应力刺激下Erk1/2在人牙周膜细胞成骨化的作用分析

研究牵张应力刺激下细胞外调节蛋白激酶(Erk)1/2在人牙周膜细胞成骨化的作用,本实验收集行口腔正畸治疗拔除的健康前磨牙,组织块法和消化法原代培养人牙周膜细胞。振幅10%、频率0.5Hz的周期性牵张应力刺激细胞,以不加牵张应力的细胞为对照组;并于牵张应力刺激前分别使用ERK1/2通路抑制剂PD98059处理细胞,ERK1/2显性负性突变体转染细胞。实验结果显示,牵张应力刺激不同时间p-ERK1/2蛋白表达水平均明显提升(P<0.05),其中以刺激1 h、3 h时p-ERK1/2蛋白表达水平最高;ERK1/2蛋白表达水平在牵张应力刺激不同时间差异无统计学意义(P>0.05);牵张应力刺激3、6 h时Runt相关基因2蛋白表达水平明显提升(P<0.05)。加入抑制剂PD98059或ERK1/2显性负性突变体转染后,Runt相关基因2、碱性磷酸酶(ALP)、成骨相关基因骨钙素(OCN mRNA)表达水平明显下调;p-ERK1/2、Runt相关基因2蛋白表达水平明显下调。实验证明,Erk1/2信号通路在牵张应力刺激下牙周膜细胞成功分化中发挥重要作用,Erk1/2被力学刺激激活后可通过上调Runt相关基因2蛋白表达介导成骨相关基因ALP、OCN的表达。     

不同浓度雌激素对人源性牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的：对比研究不同浓度的雌激素对人源性牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法：采用DMEM完全培养基将人牙周膜干细胞制成单细胞悬液,分别加入浓度为0、10×10^-10、10×10^-9、10×10^-8、10×10^-7、10×10^-6、10×10^-5mol/L的雌激素,以未加入雌激素的成骨诱导液组（普通DMEM培养基中加入10mMβ-甘油磷酸钠、50μM维生素C及10nM地塞米松）作为阴性对照。培养后实时定量PCR方法分别检测成骨早中晚期关键指标Runx2、ALP和OCN mRNA表达。结果：浓度为10×10^-10、10×10^-9、10×10^-8、10×10^-7、10×10^-6、10×10^-5mol/L的雌激素对人源性的牙周膜干细胞培养均无毒性;不同浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）;在成骨诱导7、14、21天时,Runx2、ALP及OCN mRNA表达在10×10^-7组最高（P＜0.05~0.01）。在不同浓度雌激素组中成骨相关基因的表达均高于阴性对照组（P＜0.05）。结论：当雌激素浓度＜10×10^-7mol/L时,雌激素能够以剂量依赖的方式促进人牙周膜干细胞成骨分化过程中成骨相关基因的表达。当雌激素浓度＞10×10^-7mol/L时,雌激素浓度的增加并未促进成骨相关基因的表达。