富血小板血浆对大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨影响的实验研究

体外分离、培养rBMSC,经细胞表面标记物检测和体外诱导分化鉴定后,分别采用MTT法检测PRP对细胞增殖活性的影响;细胞化学法检测PRP对成骨诱导后rBMSC碱性磷酸酶(alkaline phosphate,ALP)活性的影响;RealTime-PCR检测PRP对细胞成骨分化指标Col-3、OPN mRNA表达水平的影响;扫描电镜观察PRP对rBMSC在Bio-Oss上粘附的影响。结果:rBMSC传代后细胞生长状态相对稳定,呈梭形;细     

人牙髓细胞条件培养液对人牙囊细胞成骨分化作用的体外研究

目的:探索人牙髓细胞条件培养液(HDPSCs-CM)对人牙囊细胞(HDFSCs)向成骨分化的作用.方法:利用胶原酶消化法获得HDFSCs,经纯化鉴定后培养于HDPSCs-CM中;CCK-8检测HDFSCs增殖活性,观察细胞形态改变;碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红S染色定性分析细胞成骨能力的改变.qRT-PCR检测HDFSCs中骨膜蛋白(POSTN)、Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)、碱性磷酸酶(ALP)、骨涎蛋白(BSP)以及骨桥蛋白(OPN)的mRNA表达情况.结果:经HDPSCs-CM诱导后,HDFSCs形态发生成牙骨质或成骨样改变;诱导组HDFSCs增殖活性受到明显抑制(P<0.05或P<0.01);诱导组ALP染色强于对照组,茜素红S染色矿化结节多于对照组;诱导组POSTN、Col-Ⅰ、ALP、BSP、OPN的表达量明显增高(P<0.05或P<0.01).结论:HDPSCs-CM能促进HDFSCs成骨分化.     

富血小板血浆对兔骨髓基质细胞生物学特性的影响

目的:探讨自体富血小板血浆(PRP)对体外培养的兔骨髓基质细胞(rBMSCs)生物学特性的影响。方法:体外培养的rBMSCs分为实验组和对照组,实验组中加入含1%PRP的DMEM条件培养基,对照组为不含PRP的DMEM培养基,在不同时间点收集两组细胞,分别进行形态学观察、细胞周期分布和增殖指数测定、碱性磷酸酶(ALP)染色和活性测定、骨钙素(OCN)含量测定以及骨桥蛋白(OPN)mRNA相对表达量的分析。结果:实验组细胞具有成骨细胞的形态学特征;PRP作用7d后S期细胞比例较对照组明显增加,细胞增殖指数由22.89±1.24增至33.15±1.02,具有统计学意义(P<0.01);实验组ALP染色呈阳性,且ALP活性、OCN含量均较对照组明显提高,差异具有统计学意义;OPN mRNA相对表达量是对照组的3.48倍。结论:PRP可促进rBMSCs的增殖并可提高rBMSCs的体外成骨潜能,使其向成骨细胞转化。     

富血小板血浆对人脂肪间充质干细胞增殖及成骨分化能力的影响

目的：探讨富血小板血浆（PRP）对人脂肪间充质干细胞（hADSCs）增殖、分化及成骨能力的影响。方法：脂肪组织体外分离获得hADSCs,2次离心制备PRP,氯化钙加人凝血酶激活PRP。倒置相差显微镜观察成骨诱导实验中PRP对细胞增殖、分化状况的影响,钙-钴法检测PRP作用下hADSCs矿化结节形成,碱性磷酸酶（ALP）检测PRP对细胞活性及分化能力的影响。CCK-8法检测成骨诱导组和非成骨诱导组加PRP培养后2、4、6、8、16d细胞活性变化。结果：成骨诱导实验中50%PRP30μL组细胞密集、数量最多,且有剂量依赖性;钙-钴法检测见PRP原液组细胞染色最深,且有浓度依赖性;碱性磷酸酶显色见PRP原液组细胞活性最强,染色最深。CCK-8检测显示无论有无成骨诱导,各浓度PRP均可促进细胞增殖,且有浓度依赖性。结论：适宜浓度的PRP可明显促进hADSCs增殖,并有浓度及剂量依赖性。     

中文文摘

1．富血小板血浆对大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨影响的实验研究／吴岸祯…／／牙体牙髓牙周病学杂志．-2011,21（10）．-549-554,572 体外分离、培养rBMSC,经细胞表面标记物检测和体外诱导分化鉴定后,分别采用MTT法检测PRP对细胞增殖活性的影响;细胞化学法检测PRP对成骨诱导后rBMSC碱性磷酸酶（alkaline phosphate,ALP）活性的影响.     

富血小板血浆对人成骨样细胞MG63增殖能力的影响

目的研究富血小板血浆（PRP）对人成骨样细胞MG63增殖能力的影响,探讨PRP的生物学功能。方法采集健康志愿者的静脉血,两次离心法制备PRP,氯化钙加人凝血酶激活后离心提取PRP萃取液。碱性磷酸酶（ALP）染色检测不同体积分数PRP（0、1%、2%、3%）对MG63分化活性的影响,碘化丙啶（PI）荧光染色观察PRP作用下MG63细胞形态的变化,免疫细胞化学检测PRP对MG63表达转化生长因子-β（TGF-β）的影响,扫描电子显微镜（SEM）观察PRP对MG63在人工骨材料表面生长情况的影响,CCK-8法检测PRP对MG63增殖活性的影响,流式细胞术（FCM）检测经PRP培养后不同时间MG63的细胞周期,逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测PRP作用下MG63中Ⅰ型胶原（Col-Ⅰ）mRNA的表达量。结果ALP检测见3%PRP组ALP阳性细胞染色最深,并随体积分数的增加染色强度增加,且PRP组细胞均出现不同程度的脱片现象。PI荧光染色见PRP组细胞核荧光染色较对照组增强。免疫细胞化学检测见3%PRP组TGF-β表达量最高（P＜0.05）。SEM观察：PRP组材料表面MG63密集,生长状态良好。CCK-8法测定细胞增殖活性,显示4.8%PRP组吸光度A450 nm值高于对照组（P＜0.05）。FCM检测表明：PRP组第2天S期细胞百分比高于对照组（P＜0.05）;第10天PRP组G0/G1期细胞百分比高于对照组（P＜0.05）;除第6天外,PRP组G2/M期细胞百分比均高于对照组。RT-PCR结果表明：PRP组MG63的Col-ⅠmRNA表达量较对照组明显上调。结论适宜体积分数的PRP对MG63的增殖、迁移和相关蛋白、基因的表达有促进作用,PRP具有统一、协调细胞生物学行为的作用。     

富血小板血浆对人真皮细胞增殖及PDGF、TGF-β和VEGF表达的影响

目的:研究富血小板血浆(PRP)对人真皮成纤维细胞(hFbs)增殖、分化及胞质中PDGF、TGF-β和VEGF表达量的影响。方法:2次离心法制备PRP,成骨诱导条件下hFbs培养液中加入不同浓度PRP于第12天、21天钙-钴法染色,第21天茜素红染色;免疫细胞化学法检测加不同浓度PRP后第4天细胞PDGF、TGF-β和VEGF的表达;碱性磷酸酶染色(ALP)检测细胞活性;CCK-8法检测有和无成骨诱导条件下不同浓度PRP对细胞增殖的影响。结果:茜素红染色显示,2.8%PRP组钙结节形成最明显;钙-钴法染色显示,2.8%PRP组矿化作用最强;免疫细胞化学结果表明PDGF表达存在剂量依赖性,TGF-β和VEGF表达虽无剂量依赖性,但有适宜浓度的要求;ALP染色表明3%PRP组细胞增殖明显,活性最强。CCK-8检测表明各浓度PRP对hFbs均有促增殖作用,PRP加成骨诱导组比单纯PRP组表现出更明显的促增殖作用,其中4.8%PRP促增殖作用最强。结论:适宜浓度的PRP可促进hFbs增殖,但相关因子的表达存在适宜浓度的要求,PRP通过促进细胞增殖,增加相关因子表达促进创伤愈合。     

成骨诱导的犬骨髓间充质干细胞复合Bio-Oss构建组织工程化骨的体外研究

目的以骨髓间充质干细胞(MSCs)为种子细胞,以Bio-Oss小牛无机骨颗粒为支架材料,构建MSCs-Bio-Oss组织工程化骨。探讨犬MSCs成骨活性及与Bio-Oss复合构建组织工程化骨的可行性。方法杂种犬MSCs体外分离、培养及成骨诱导分化;取成骨诱导后的MSCs,以106个细胞/ml种植于Bio-Oss无机骨颗粒,轻度负压静置孵育培养。应用倒置相差显微镜、扫描电镜观察其形态学变化,进行细胞表面因子CD44的免疫荧光标记、钙结节染色、ALP定性和定量检测,结果以SPSS12.0统计软件包进行统计学分析。结果MSCs形态较均一,排列紧密,呈纺锤形,CD44表面抗原阳性;诱导分化后,表现出明显的成骨细胞活性,钙结节的茜素红S染色阳性,ALP的Gomori法染色阳性,ALP活性定量检测实验组在诱导分化3、7、14d时,ALP含量分别为(3.307±0.217)U/g、(5.929±0.781)U/g和(9.739±0.547)U/g,与对照组的(0.442±0.087)U/g、(0.581±0.027)U/g和(0.768±0.126)U/g比较有显著差异(P<0.01);MSCs在Bio-Oss表面贴附紧密,生长良好,构建形成组织工程化骨。结论以成骨诱导的犬MSCs作为种子细胞,复合支架材料Bio-Oss构建组织工程化骨是可行的。     

稀土元素铈对骨髓间充质干细胞成骨分化调控的体外实验研究

目的:研究铈离子对体外培养的骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力的影响。方法:分离培养小型猪骨髓间充质干细胞,分别用含有1×10-5mol/L CeCl3的成骨诱导液和单纯成骨诱导液进行培养;然后用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测两组细胞诱导培养1、7、14、21 d的ALP活性;用实时荧光定量PCR分析两组细胞诱导培养14 d时的成骨相关基因Runx2、BSP、OCN mRNA的表达水平。结果:诱导培养1、7、14、21 d后,CeCl3组各时间点的ALP活性均较对照组显著增加(P<0.05);诱导14 d后,CeCl3组的各成骨相关基因Runx2、BSP、OCN mRNA表达水平均显著高于对照组(P<0.05)。结论:CeCl3能促进BMSCs的成骨分化。     

淫羊藿素对 SD 大鼠骨髓基质细胞增殖与成骨分化的影响

目的：研究淫羊藿素（ICT）对体外培养 SD 大鼠骨髓基质细胞（rBMSCs）增殖与成骨分化的影响。方法：体外分离培养 rBMSCs,传代至第4代作多向分化鉴定。分别以10－9、10－8、10－7、10－6、10－5 mol／L ICT 刺激 rBMSCs 后3、6、9 d,分别用 cck-8及碱性磷酸酶 ALP 试剂盒检测 rBMSCs 的增殖及 ALP 活性;10－9 mol／L ICT 处理 rBMSCs 后21 d 作茜素红（AR）染色以判断钙结节的形成。结果：原代培养的 rBMSCs 贴壁生长、呈梭形,能多向分化;ICT 明显抑制了 rBMSCs 的增殖;但增高其 ALP 活性、钙结节形成。结论：ICT 以剂量依赖方式抑制 rBMSCs 的增殖但促进其分化和矿化。     

苯妥英钠对大鼠骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的影响

目的：研究苯妥英钠（PHT）对大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）向血管内皮细胞（rVECs）分化的影响。方法：建立rBMSCs 与 rVECs 共培养组及 rBMSCs 单独培养组,各组分别添加不同浓度的 PHT（0、20、40μg／ml）,培养14 d 后 real-time PCR 检测各组细胞中 ICAM-1、VCAM-1、KDR 和 RUNX2基因的 mRNA 表达水平。结果：添加 PHT 后,各组细胞中 ICAM-1、KDR 和 RUNX2基因的 mRNA 表达均上调。添加相同浓度 PHT 时,共培养组较单独培养组中 rBMSCs 的 ICAM-1、KDR 和RUNX2基因的 mRNA 表达量增高,而 VCAM-1基因的 mRNA 表达量降低。结论：PHT 可能促进大鼠骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化。     

超短波对鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨能力的影响

目的:探讨超短波对鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs)增殖及成骨分化能力的影响。方法:体外分离培养rBMSCs,取第2~4代rBMSCs置于超短波理疗仪上进行处理,1次/d,15 min/次,于1、4、7 d检测细胞增殖能力,3 d后检测细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)分泌量,7 d后检测成骨基因Runx2表达量。结果:每日给予超短波处理的实验组细胞经连续培养7 d后,与不经超短波处理的对照组相比,其增殖能力明显提升(P＜0.05),Runx2表达明显上调(P＜0.05),ALP分泌量增多; 结论:超短波能促进SD大鼠rBMSCs增殖和成骨分化。     

纳米羟基磷灰石/胶原对富血小板血浆促进骨髓基质干细胞成骨向分化的影响

目的：探讨纳米羟基磷灰石/胶原（nHAC）作为支架材料对兔自体富血小板血浆（PRP）体外诱导兔骨髓基质干细胞（rBMSCs）向成骨细胞分化能力的影响。方法：兔自体PRP分别作用于与nHAC联合培养的rBMSCs及常规培养的rBMSCs,利用扫描电镜观察rBMSCs在nHAC上的生长情况;通过碱性磷酸酶（ALP）活性测定,骨钙素（OCN）含量测定,骨桥蛋白（opn）mRNA相对表达量的分析,比较两种培养条件下兔自体PRP诱导rBMSCs向成骨细胞分化能力上的差异。结果：联合培养的rBMSCs在nHAC上生长良好,其ALP活性、OCN含量均较常规培养明显增加,且opn mRNA相对表达量是常规培养组的4.78倍。结论：nHAC作为支架材料可明显提高兔自体PRP诱导rBMSCs向成骨细胞分化的能力。     

低氧调控大鼠骨髓间充质干细胞OPG/RANKL mRNA的表达

目的:探讨低氧处理对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow derived mesenchymal stem cells,rBMSCs)骨保护素(osteoprotegerin,OPG)和核因子κb受体活化因子配体(receptor activator of NF-κb ligand,RANKL)mRNA表达的影响.方法:采用全骨髓细胞贴壁法分离、培养rBMSCs,应用化学低氧剂氯化钴(CoCl2)建立低氧模型,分别以0、50、100、200、400μmol/L浓度的CoCl2孵育细胞,首先采用MTT法检测CoCl2对细胞增殖的影响;利用实时荧光定量PCR及Western免疫印迹检测低氧诱导因子1 α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的表达情况.rBMSCs经低氧处理0、12、24、48、72、96 h,实时荧光定量PCR检测OPG、RANKL mRNA的表达.采用SPSS18.0软件包对数据进行统计学分析.结果:与对照组相比,200、400 μmol/L的CoGl2抑制rBMSCs增殖(P＜0.05),而50、100 μmol/L CoCl2实验组的增殖并未产生显著影响(P＞0.05).在50、100 μmol/L CoCl2实验组,rBMSCs表达HIF-1α的mRNA和蛋白水平均高于对照组,100 μmol/L CoCl2组较50 μmol/L CoCl2组高.100 μmol/L CoCl2孵育12h时,低氧组和对照组rBMSCs的OPG、RANKL mRNA的表达无变化(P＞0.05);24、48、72、96 h时,与常氧组相比,低氧组OPG mRNA表达水平升高,RANKL mRNA表达水平下降,OPG/RANKL的比值显著升高(P＜0.05).结论:100 μmol/L CoCl2低氧处理可通过调控rBMSCs OPG、RANKL mRNA的表达,从而促进成骨分化.     

不同周龄大鼠骨髓基质干细胞成骨与成脂分化平衡的研究

目的研究不同周龄大鼠骨髓基质干细胞成骨与成脂肪能力。方法不同周龄(幼年组:2周,成年组:3个月,老年组:18个月)大鼠骨髓基质干细胞原代培养,成骨诱导分化,矿化结节染色,计算矿化率。成脂肪诱导分化,显微镜下观察脂肪滴及检测油红-O染色阳性细胞率。结果全骨髓细胞贴壁的方法得到大鼠骨髓基质干细胞,幼年组成骨分化的矿化率最高,老年组最低。成脂肪诱导油红-O染色阳性率老年组最高,幼年组最低。结论随着年龄的增长骨髓基质干细胞成骨能力减弱,成脂肪能力增强。     

纤维蛋白凝胶对上颌扩弓成骨矿化的影响

目的 研究原位注射纤维蛋白凝胶对SD大鼠上颌扩弓成骨矿化的影响。方法 体外实验中,将大鼠骨髓间充质细胞（rBMSCs）在不同凝血酶浓度制备的纤维蛋白凝胶环境下进行共培养,通过CCK-8、 ALP染色和活性定量以及茜素红染色,检测梯度浓度凝血酶制备的纤维蛋白凝胶降解产物对rBMSCs细胞增殖和成骨分化的影响。将rBMSCs分别采用共培养、二维表面培养和三维培养方法与纤维蛋白凝胶进行结合,观察细胞形态和黏附情况。体内实验中,构建SD大鼠上颌扩弓模型（n=12）,以100 g作为扩弓力,扩弓7 d,随机分为2组,每组6只,将仅配戴14 d保持器作为对照组（R组）,将原位注射纤维蛋白凝胶联合配戴14 d保持器作为实验组（R+FG组）,通过显微CT（Micro-CT）三维重建和分析,比较新生骨量和骨矿化密度的差异。通过H-E染色、Masson三色染色、TRAP染色和顺序荧光染色,观察腭中缝的组织学差异。采用GraphPad Prism 8.0.1软件包对数据进行统计学分析。结果 体外实验结果显示,纤维蛋白凝胶降解产物对rBMSCs细胞增殖和成骨分化无显著影响（P>0.05）,且以上述3种方式培养的rBMSCs均具有良好的细胞延展性。体内实验结果显示,实验组新生骨量（P<0.001）和骨小梁矿化密度（P<0.01）较对照组显著提升,腭中缝内可见大量矿化程度更高的新生骨小梁组织;破骨细胞数量减少,矿化沉积速率显著加快（P<0.001）。结论 纤维蛋白凝胶降解产物对rBMSCs增殖、分化无影响。SD大鼠上颌扩弓后,腭中缝组织可通过原位注射纤维蛋白凝胶,促进新骨生成和矿化速率,抑制破骨细胞分化。     

两种新型胶原膜引导骨组织再生的体内外性能研究

目的　研究两种新型胶原膜（鱼胶原、猪胶原）对SD大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone marrow mesenchymal stem cells, rBMSCs）成骨分化的影响,并观察其促进SD大鼠颅顶骨缺损修复的效果。方法　利用扫描电镜（SEM）和接触角测量仪表征两种膜的表面形貌及水接触角。在两种膜上培养rBMSCs,并将细胞接种在空白孔板上作为空白对照组。1、3、5、7d时以CCK-8法检测两种膜对rBMSCs增殖的影响,并通过激光共聚焦显微镜观察24h时细胞的粘附与伸展。用碱性磷酸酶（ALP）染色和活性检测,茜素红染色和钙结节半定量测定及实时荧光定量PCR评估两种膜的体外成骨性能。体内实验中,在SD大鼠颅中缝两侧制备直径5mm的骨缺损,在左侧骨缺损区植入鱼胶原膜或猪胶原膜,右侧骨缺损区作为空白对照组,3个月后采用micro-CT检测颅顶骨缺损区骨再生情况。结果　SEM：鱼胶原膜表面致密,猪胶原膜呈疏松多孔的表面。接触角测量仪：猪胶原膜的亲水性强于鱼胶原膜(P<0.05)。CCK-8及激光共聚焦显微镜：细胞在两种膜及空白孔板上24h时铺展良好,7d内稳定增殖。体外成骨性能检测：猪胶原膜上rBMSCs在5 d时的ALP活性、14 d时细胞外基质矿化水平、7d时细胞相关成骨基因Bmp2、Col1、Runx2的表达高于鱼胶原组和空白对照组(P<0.05)。体内成骨实验（3个月）：猪胶原膜促进骨再生明显优于鱼胶原膜和空白对照组（P<0.05）, 鱼胶原膜组和空白对照组无明显差异。结论　猪胶原膜体内外促进骨再生的效果明显优于鱼胶原膜组,具有作为引导骨组织再生膜材料的潜能。     

兔骨髓基质干细胞培养及鉴定

目的：对新西兰大白兔骨髓基质干细胞（BMSCs）进行体外培养及扩增，观察其原代及传代细胞的生长特点及生物学特点，获得足够量的细胞用于材料细胞相容性实验。方法：骨髓髓腔冲洗获得新西兰大白兔幼兔股骨骨髓，用全骨髓培养法进行体外培养获得BMSCs，胰酶消化传代，用条件培养基培养传代细胞。逐日倒置显微镜观察细胞生长情况，对传代细胞进行HE染色和碱性磷酸酶（ALP）染色。结果：幼兔骨髓基质干细胞体外培养生长良好，原代细胞约2周汇成单层，传代后1周左右长满瓶底。HE染色光镜下观察见兔骨髓基质干细胞为单核细胞，细胞呈梭形或不规则长多边形，传代细胞碱性磷酸酶染色呈强阳性。结论：兔骨髓基质干细胞的体外增殖能力强，可诱导为成骨细胞，可作为骨缺损材料细胞相容性研究的受试细胞。并且可以作为骨组织工程的种子细胞。