不同加载时间流体剪切力对成骨细胞中基质金属蛋白酶-1和基质金属蛋白酶抑制剂-1表达的影响

目的:研究加载不同时间流体剪切力对成骨细胞基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和基质金属蛋白酶抑制因子(TIMP-1)表达的影响。方法:利用自行设计的平行平板流体剪切力加载装置,对MC3T3-E1成骨细胞施加12 dyn/cm2流体剪切力0、15、30、45、60 min,采用蛋白免疫印记实验检测MMP-1和其抑制剂TIMP-1的表达水平。结果:对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12 dyn/cm2流体剪切力,随着加载时间的延长,MMP-1表达上调,TIMP-1表达水平下调,在45 min左右达到高峰。结论:加载不同时间的12 dyn/cm2流体剪切力能够上调MC3T3-E1成骨细胞MMP-I的表达,下调TIMP-1的表达,加载45 min最合适。     

不同加载时间流体剪切力对成骨细胞中piezo1机械敏感型蛋白表达的影响

目的:研究加载不同时间流体剪切力(FSS)对MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白表达的影响。方法:利用自行设计的平行平板FSS加载装置,对MC3T3-E1成骨细胞施加12 dyn/cm~2FSS 0、15、30、45、60、90 min,采用免疫荧光染色实验检测piezo1机械敏感型离子蛋白的表达水平。结果:piezo1明显表达于成骨细胞细胞质及细胞核,细胞质尤为明显。对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12 dyn/cm~2FSS,随着加载时间的延长,piezo1蛋白表达上调,在45 min左右达到高峰。结论:加载不同时间的12 dyn/cm~2FSS能够上调MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白,加载45 min最合适。     

低强度高频率振动对成骨细胞生物学特性的影响

目的　研究低强度高频率振动（low-magnitude high-frequency vibration, LMHFV）对成骨细胞生物学特性的影响。 方法　建立LMHFV加载MC3T3-E1细胞模型,观察不同频率LMHFV对MC3T3-E1细胞OPG/RANKL浓度比的影响,获得OPG/RANKL浓度比最高的频率（F）为后续研究频率;以0 Hz为对照,观察LMHFV对MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶 (ALP)、骨钙素(OCN) mRNA和蛋白活性,及钙化结节形成的影响;LMHFV加载形成的条件培养液（CMF）孵育RAW264.7细胞,观察CMF对破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色、多核破骨细胞形成、TRAP mRNA及蛋白活性的影响;观察LMHFV对MC3T3-E1细胞环氧化酶2(COX-2)蛋白水平的表达及COX-2抑制剂NS-398对LMHFV影响MC3T3-E1细胞分化的作用。 结果　30 Hz LMHFV获得OPG/RANKL浓度比最高,促进ALP、OCN mRNA及蛋白活性增加,增加钙化结节形成。30 Hz LMHFV形成的CM抑制RAW264.7细胞向多核破骨细胞分化,抑制TRAP mRNA及活性;LMHFV可诱导COX-2蛋白水平增加,NS-398能抑制LMHFV促进成骨细胞分化。 结论　30 Hz的LMHFV对MC3T3-E1细胞OPG/RANKL浓度比及成骨分化具有积极的影响,通过调控成骨细胞OPG/RANKL浓度比间接抑制骨吸收,COX-2通路参与了LMHFV对成骨细胞生物学特性的调节作用。     

ER-α-ERK5信号通路介导流体剪切力促进MC3T3-E1细胞增殖

目的:研究雌激素受体α(ER-α)在流体剪切力促进细胞外信号调节激酶5(ERK5)活化以及ER-α-ERK5信号通路在成骨细胞增殖中的具体分子机制。方法:给予成骨MC3T3-E1细胞孵育特异性ER-α抑制剂MPP(methyl-piperidinopyrazole,1μmol/L),孵育高选择性ERK5活性抑制剂XMD8-92(5μmol/L),和/或加载12 dyn/cm~2流体剪切力处理。采用MTT实验检测成骨细胞的增殖活性,采用蛋白免疫印记实验检测ER-α、P-ERK5、ERK5、Cyclin D1(细胞周期蛋白)和CDK4(细胞周期蛋白依赖性激酶)蛋白的表达水平。结果:生理强度(12 dyn/cm~2)的流体剪切力作用于成骨MC3T3-E1细胞60 min后能显著促进成骨细胞增殖,促进Cyclin D1和CDK4的表达;同时ER-α和P-ERK5的表达显著增加。成骨细胞孵育MPP抑制ER-α后,P-ERK5的表达显著下降,Cyclin D1和CDK4表达也显著降低。孵育XMD8-92抑制ERK5活性后,流体剪切力促进成骨细胞中Cyclin D1和CDK4表达水平显著下降。结论:流体剪切力通过ER-α-ERK5信号通路上调Cyclin D1和CDK4的表达水平,最终导致成骨MC3T3-E1细胞增殖。     

Caveolin-1介导流体剪切应力调控MC3T3-E1成骨细胞增殖和凋亡

背景：流体剪切应力在成骨细胞增殖和凋亡中起着重要作用。然而,Caveolin-1(Cav-1)是否参与成骨细胞中流体剪切应力诱导的增殖与凋亡过程尚不清楚。目的：探讨Cav-1在流体剪切应力调控成骨细胞增殖和凋亡中的作用。方法：选择生长状态良好的MC3T3-E1成骨细胞,加载不同时间(0,30,60,90 min)且强度为1.2 Pa的流体剪切应力,观察Cav-1蛋白的表达,筛选出时间为60 min的条件进行实验。将MC3T3-E1细胞分为：对照组、流体剪切应力组、流体剪切应力+pcDNA 3.1组(对照)、流体剪切应力+pcDNA Cav-1组(过表达质粒),分别采用流体剪切应力和过表达Cav-1等方式干预,通过q RT-PCR和Western blot检测MC3T3-E1细胞内增殖以及凋亡相关分子的表达量;通过CCK-8与Ed U实验检测MC3T3-E1细胞增殖活性;采用Hoechst 33258染色以及流式细胞术检测MC3T3-E1细胞凋亡情况。结果与结论：加载流体剪切应力后MC3T3-E1细胞中Cav-1的表达显著下调,且加载60 min表达水平最低。过表达Cav-1减弱了流体剪...     

活性维生素D3联合力学拉伸对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及OPG和RANKL表达的影响

目的体外模拟成骨细胞在体内的生存环境,考察活性维生素D3(VD3)、力学拉伸以及两者联合对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及破骨细胞抑制因子(OPG)和破骨细胞分化因子(RANKL)表达的影响。方法将10 nmol/L VD3、间断性力学拉伸以及两者联合作用于成骨细胞。流式细胞术检测细胞增殖。荧光探针试剂盒检测碱性磷酸酶(ALP)活性。实时定量PCR检测核心转录因子Runx2、OPG、RANKL mRNA水平,Western blotting检测其蛋白表达。结果 VD3抑制成骨细胞增殖,力学拉伸不能改变这种抑制效应。力学拉伸和VD3单独作用成骨细胞均能增加ALP活性及提高ALP、Runx2 mRNA水平,但当联合刺激后这些指标均降低,且成强度依赖性。力学拉伸增加OPG/RANKL比值,增强成骨作用,联合VD3后,OPG/RANKL比值下降。结论力学拉伸能有效诱导成骨分化,增加骨形成。VD3与力学拉伸联合抑制成骨细胞增殖和分化,并通过增加RANKL表达而影响骨重建。研究结果为骨质疏松及相关骨疾病的理论和治疗提供有意义的探索。     

活性维生素D3联合力学拉伸对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及OPG和RANKL表达的影响（英文）

目的体外模拟成骨细胞在体内的生存环境,考察活性维生素D3(VD3)、力学拉伸以及两者联合对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及破骨细胞抑制因子(OPG)和破骨细胞分化因子(RANKL)表达的影响。方法将10 nmol/L VD3、间断性力学拉伸以及两者联合作用于成骨细胞。流式细胞术检测细胞增殖。荧光探针试剂盒检测碱性磷酸酶(ALP)活性。实时定量PCR检测核心转录因子Runx2、OPG、RANKL mRNA水平,Western blotting检测其蛋白表达。结果 VD3抑制成骨细胞增殖,力学拉伸不能改变这种抑制效应。力学拉伸和VD3单独作用成骨细胞均能增加ALP活性及提高ALP、Runx2 mRNA水平,但当联合刺激后这些指标均降低,且成强度依赖性。力学拉伸增加OPG/RANKL比值,增强成骨作用,联合VD3后,OPG/RANKL比值下降。结论力学拉伸能有效诱导成骨分化,增加骨形成。VD3与力学拉伸联合抑制成骨细胞增殖和分化,并通过增加RANKL表达而影响骨重建。研究结果为骨质疏松及相关骨疾病的理论和治疗提供有意义的探索。     

Apelin对小鼠MC3T3-E1成骨样细胞RANKL/OPG表达的影响

目的探讨脂肪因子Apelin对小鼠MC3T3-E1成骨样细胞RANKL/OPG表达的影响,为Apelin参与调节骨代谢提供理论依据。方法用real time PCR检测RANKL/OPG m RNA的表达,用Western blot方法检测RANKL/OPG蛋白的表达。结果不同浓度Apelin(0.4n M,1n M,10n M)干预MC3T3-E1细胞48h后,与对照组相比可明显促进OPG m RNA及蛋白的表达(P0.01),同时可明显抑制RANKL m RNA及蛋白的表达(P0.01),其中当实验组Apelin浓度为1n M时,效果最明显。结论 Apelin可作用于MC3T3-E1成骨样细胞,从而影响RANKL/OPG的表达,为骨质疏松的防治提供新靶点。     

NR2F2促进小鼠MC3T3-E1前成骨细胞增殖

目的探讨NR2F2基因对小鼠前成骨细胞增殖的影响。方法用实时定量PCR检测mRNA表达量,MTS法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞周期,ELISA-Brdu法检测细胞DNA合成速度。结果在小鼠MC3T3-E1前成骨细胞增殖速度加快时,NR2F2基因的表达增高至对照的4.57±0.30倍(P<0.01)。过表达NR2F2基因促使MC3T3-E1细胞增殖速度加快,细胞数量增加(P<0.01),细胞周期中S期细胞比例明显升高,为对照组的2倍,G2/M期比例也有增加(P<0.05)。过表达NR2F2基因使MC3T3-E1细胞的Brdu掺入率增高,DNA的合成加速(P<0.01)。结论 NR2F2使S期细胞比例增加,促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖速度。     

周期性机械牵拉通过上调Runx2表达促进MC3T3-E1细胞迁移

目的 探究周期性牵拉对小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1迁移功能的影响及其相关机制.方法 使用应变加载系统对体外培养的MC3T3-E1细胞施加15％幅度的牵拉,模拟细胞体内受力情况.使用划痕愈合实验检测MC3T3-E1细胞的迁移功能,使用蛋白免疫印迹法检测Runx2表达情况,使用RNA干扰技术特异性降低Runx2表达量....     

饥饿素对贫铀所致MC3T3-E1细胞损伤的保护作用研究

目的评价饥饿素对贫铀(DU)所致成骨细胞(MC3T3-E1细胞)损伤的影响。方法不同浓度的饥饿素提前1 h预处理MC3T3-E1细胞后暴露于DU(500μM)24 h,检测细胞存活率、细胞内抗酒石酸酸性磷酸酶(Str ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、骨保护素(OPG)、可溶性核因子-κB受体活化因子配体(sRANKL)含量以及细胞内过氧化氢酶(CAT)和活性氧(ROS)水平。结果饥饿素预处理可明显提高DU暴露后细胞存活率及CAT含量,降低细胞内Str ACP、AKP、sRANKL/OPG以及ROS水平,并且存在剂量依赖关系。结论饥饿素通过调节OPG/RANKL系统的失衡以及降低细胞内氧化应激,发挥对DU暴露后MC3T3-E1细胞的保护作用。     

葛根素通过下调miR-23a促进小鼠前成骨细胞增殖和分化的研究

目的 探讨葛根素是否通过下调miR-23a促进小鼠前成骨细胞增殖和分化。方法 将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分为对照组、葛根素组、葛根素+miR-NC组和葛根素+miR-23a过表达组，RT-qPCR检测细胞中miR-23a的表达，CCK-8法检测细胞增殖活性，碱性磷酸酶活性检测葛根素对细胞活力的影响，Western blot检测细胞中Runx2蛋白的表达。应用生物信息学和双荧光素酶报告基因实验验证miR-23a和Runx2的靶向调控关系。结果 与对照组相比，葛根素组MC3T3-E1细胞增殖活性增强，细胞中miR-23a表达降低，Runx2蛋白表达水平升高(P<0.05);与葛根素+miR-NC组相比，葛根素+miR-23a过表达组MC3T3-E1细胞增殖活性降低，细胞中Runx2蛋白表达降低(P<0.05);双荧光素酶报告基因实验证实miR-23a靶向负调控Runx2的表达。结论 葛根素促进小鼠前成骨细胞增殖和分化，机制可能与下调miR-23a进一步调控Runx2表达有关。     

ERK5信号通路介导流体剪切力对成骨细胞BMP2，BMP7mRNA的表达影响

目的：观察流体剪切力对MC3T3-E1成骨细胞BMP2,BMP7mRNA的表达影响,并探讨ERK5信号通路在其中的作用。方法：应用不同浓度的ERK5特异性阻断剂BIX02188干预成骨细胞,MTT比色法检测酶标仪490nm吸光度,观察成骨细胞增殖情况以及ERK5mRNA的表达。并采用生理强度为12dyne／cm^2的流体剪切力干预成骨细胞,实时荧光定量PCR检测BMP2,BMP7mRNA的表达情况。结果：浓度为15μM的BIX02188干预成骨细胞后,成骨细胞的生长的抑制以及ERK5mRNA的降低呈浓度依赖性。流体剪切力能够明显增加BMP2和BMP7mRNA的表达（P〈0．05）,且该种反应能够被ERK5信号通路阻断（P〈0．05）。结论：ERK5信号通路调控流体剪切力对成骨细胞BMP2,BMP7mRNA的表达。     

miR-199a-3p 通过靶向 CABLES-1 调控流体剪切力介导的成骨细胞增殖

目的 探讨miR-199a-3p在流体剪切力(fluid shear stress, FSS)诱导成骨细胞增殖中的作用及其可能的分子机制。方法 对成骨细胞MC3T3-E1加载1.2 Pa FSS,时间分别为0、15、30、45、60、75、90 min。使用miR-199a-3p模拟物或miR-199a-3p抑制物转染MC3T3-E1细胞。使用将过表达的miR-199a-3p以及其阴性对照分别转染MC3T3-E1细胞,并以1.2 Pa FSS处理45 min。将pcDNA NC、pcDNA-CABLES-1、si RNA NC、si RNA CABLES-1转染至MC3T3-E1细胞中。分别共转染pc DNA-CABLES-1与miR-199a-3p mimic以及si RNA-CABLES-1与miR-199a-3p inhibitor。CCK-8实验检测细胞活性;RT-qPCR检测CABLES-1、 miR-199a-3p、CDK 6、Cyclin D1、PCNA表达水平;荧光素酶报告实验检测CABLES-1和miR-199a-3p的靶向关系。免疫荧光检测CABLES-1蛋白表达。...     

淫羊藿素通过雌激素受体和骨形态发生蛋白信号诱导MC3T3-E1 subclone 14细胞分化

目的: 观察淫羊藿素(ICT)对MC3T3-E1 subclone 14前体成骨细胞株增殖、分化的影响,以及雌激素受体(ER)和骨形态发生蛋白(BMP)信号在分化中的作用。方法: WST-8、BrdU法检测ICT对MC3T3-E1 subclone 14细胞活力和增殖的影响;ICI182780阻断ER受体信号后,检测ICT和noggin对MC3T3-E1 subclone 14细胞碱性磷酸酶(ALP)活性、I型胶原(Col I)和骨钙素(BGP)的影响;实时荧光PCR检测ICT对BMP-2、4、7 mRNA表达的影响;Western blotting检测ER受体信号阻断后,ICT对Smad1/5/8蛋白磷酸化的影响。结果: ICT(0.1 μmol/L、1 μmol/L)可以提高MC3T3-E1 subclone 14细胞ALP、Col I、BGP和矿化结节数量(P<0.01或P<0.05),表明ICT有促分化的作用,但对细胞活力和增殖指数无明显影响;阻断ER受体信号后,ICT促分化作用明显下降(P<0.01);ICT可以提高BMP-2、4 mRNA的表达(P<0.01),但对BMP-7 mRNA无作用(P>0.01);阻断ER信号后,ICT 促Smad1/5/8磷酸化明显减弱(P<0.01)。进一步阻断BMP/Smad信号可以抑制ICT促分化的作用(P<0.01)。结论: ICT可以通过ER受体激活BMP/Smad信号通路,进而促进MC3T3-E1 subclone 14细胞的分化。     

马来酸酐改性聚乳酸对成骨细胞黏附、增殖和分化的研究

通过研究马来酸酐改性聚乳酸(MPLA)和聚乳酸(PDLLA)材料表面对MC3T3-E1成骨细胞形态、黏附、增殖、细胞总蛋白含量、碱性磷酸酶活性及细胞分泌无机钙含量的影响,评价MPLA和PDLLA材料的细胞相容性。结果显示:与PDLLA相比,MPLA材料上的成骨细胞完全黏附和充分铺展;MPLA材料上细胞的增殖速率、细胞总蛋白含量、细胞碱性磷酸酶活性及细胞分泌的无机钙含量都显著高于PDLLA(P<0.01)。这些结果说明,MPLA材料能促进MC3T3-E1成骨细胞的黏附、铺展、增殖及蛋白质的合成,并能促进成骨细胞的分化和矿化,与PDLLA材料相比具有更好的细胞相容性。     

流体剪应力对成骨细胞的作用研究

研究了生理范围内不同大小的流体剪切力对成骨细胞增殖分化和功能的影响,从细胞水平验证流体剪切力在骨组织力学适应性中发挥的重要作用.运用流室系统提供精确可控的流体剪切力,对原代培养的大鼠颅骨成骨细胞施以5、10、20、30 mN/cm2的剪切力刺激,分别在加载后的3、6、9、12、24、36 h采集样品,检测细胞周期分布,碱性磷酸酶活性,胞外钙质分泌的变化.5 mN/cm2和10 mN/cm2的剪应力促进细胞增殖,进一步增大会有抑制作用,而5、10和20 mN/cm2的剪应力对ALP活性和胞外钙分泌均有促进作用,并且与静态培养相比ALP活性高峰期提前,30 mN/cm2表现出抑制效应.结果显示成骨细胞的增殖、分化、矿化均能受到剪应力的调节,这种调节表现出对剪应力大小的依赖性.     

Tmed2促进体外小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖

 摘要：目的 研究Tmed2基因对小鼠前成骨细胞增殖的影响。 方法 1.分别在小鼠MC3T3-E1细胞中过表达和抑制Tmed2,检测细胞增殖情况。2. 用雌激素处理细胞后,检测细胞的增殖及Tmed2基因的表达量。荧光实时定量PCR检测mRNA水平,MTS法检测细胞活力和增殖,流式细胞术检测细胞周期,Western blot法检测蛋白水平。结果 过表达Tmed2使MC3T3-E1细胞的增殖速度加快,细胞周期中S期细胞比例明显增加,且Cyclin A 的表达升高。而抑制Tmed2基因表达使MC3T3-E1细胞的增殖速度减慢。雌激素处理使细胞增殖速度加快的同时,Tmed2基因的表达显著增高。结论 Tmed2通过上调Cyclin A 的表达,使S期细胞比例增加,加快小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖。此外,Tmed2的表达受雌激素的调控,可能参与雌激素促进MC3T3-E1细胞增殖的作用。     

不同浓度骨碎补总黄酮复合可注射骨修复材料对MC3T3-E1成骨细胞作用的实验研究

目的本实验旨在观察中药骨碎补提取物骨碎补总黄酮(AFDR)复合海藻酸基可注射骨修复材料对成骨细胞MC3T3-E1体外培养的影响。方法将成骨细胞株MC3T3-E1随机分为空白对照组、单纯使用海藻酸基可注射骨修复材料组、AFDR0.04mg/L、0.16mg/L、0.64mg/L、1.28mg/L、5.12mg/L 7组,体外复合海藻酸基可注射骨修复材料,以24h和48h为观察时间点,倒置显微镜观察MC3T3-E1细胞形态,台盼蓝拒染法检测MC3T3-E1存活率,MTT法观察细胞增殖效应,碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙素定量检测分别观察不同浓度骨碎补总黄酮促进MC3T3-E1分化作用,采用Von kossa钙化染色法观察其促MC3T3-E1细胞钙化作用。结果①倒置显微镜下观察复合海藻酸基可注射骨修复材料的MC3T3-E1细胞形态,细胞形态呈三角形、多边形、长梭形等,呈集落样生长,无接触抑制,有伪足伸出,胞液透亮,核圆形。AFDR各组不同程度促进成骨细胞的增殖、分化:7组能不同程度的促进成骨细胞的增殖、分化,与空白对照组比较,以0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组的成骨细胞增殖数量最多,1.28mg/L,5.12mg/L的AFDR对细胞增殖作用不明显;②MC3T3-E1平均存活率≥90%;③骨碎补总黄酮(AFDR)0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组在培养24小时和48小时,其OD值与空白对照组及组间均有显著性差异,可促进MC3T3-E1细胞增殖(P0.05和P0.01);④AFDR 0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组能使MC3T3-E1的ALP活性升高(P0.05);⑤AFDR 0.64mg/L剂量组能促进MC3T3-E1骨钙素合成(P0.05);⑥AFDR 0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组均可促进细胞钙化(P0.05)。结论 AFDR可显著促进在海藻酸基可注射骨修复材料上MC3T3-E1的增殖、分化和钙化,其作用具有时间依赖和剂量依赖关系。     

流体剪切力对喉鳞癌Hep2细胞形态和紧密连接的影响

为研究流体剪切力对喉鳞癌细胞(Hep2)紧密连接的影响,对Hep2细胞施加1.4dyn/cm2的流体剪切力,倒置显微镜观察不同时间点细胞的形态学变化;透射电镜(TEM)观察剪切力加载和松弛后细胞胞间紧密连接的变化规律;Western blot检测紧密连接蛋白(Occludin、Claudin-5和ZO-1)的表达;共聚焦显微镜下观察Claudin-5分布及表达情况。结果表明,在流体剪切力作用下,细胞形态由多边形呈梭形变化,撤销力学刺激后,细胞呈向初始形态恢复的趋势;透射电镜观察随剪切力加载时间的增加,细胞间连接更为紧密;Western blot结果显示剪切力诱导紧密连接蛋白Occludin、Claudin-5和ZO-1的表达增加,而撤销剪切力后,其表达均呈现出显著下调;免疫荧光结果表明Claudin-5表达趋势与Western blot结果一致,静态时Claudin-5均匀分布在胞浆,加载剪切力后其分布易位于胞间,撤销力学刺激后,在胞间和胞浆区域仍有Claudin-5的表达。因此,剪切力可改变Hep2细胞形态,并且通过上调Occludin、Claudin-5和ZO-1蛋白增加细胞间的紧密连接。