假体磨损颗粒钴铬离子影响成骨细胞增殖及RANKL、骨保护素的表达

背景:金属-金属假体置入体内后可以发生腐蚀或磨损,释放镍、钴、铬、钛等金属离子,诱导局部炎性因子的释放。目的:观察Co2+、Cr3+对小鼠成骨细胞增殖的影响,以及成骨细胞暴露在Co2+、Cr3+条件下RANKL、骨保护素基因的表达。方法:体外培养成骨细胞,实验分两组,对照组给予生理盐水,离子组给予钴、铬离子干预。结果与结论:显微镜直接计数法显示干预后1～6d对照组随时间推移细胞数目显著增加,离子组则增加不明显。共培养24,48h后,RT-PCR结果显示离子组RANKL、骨保护素基因表达较对照组均增加,以RANKL增加更显著(P<0.05),RANKL/OPG mRNA的比率也明显增加。提示金属离子对成骨细胞的增殖有显著抑制作用,且可刺激成骨细胞RANKL、骨保护素mRNA的表达。     

金属钴、铬离子对成骨细胞增殖及I型胶原蛋白表达功能的影响

目的：观察钴、铬离子对小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)的细胞毒性及I型胶原蛋白合成的影响,探讨钴、铬离子对骨代谢功能的影响机制。方法钴、铬离子分别与小鼠成骨样MC3T3-E1细胞体外培养,噻唑蓝(MTT)法测定细胞活力。 ELISA法检测培养上清液中I型胶原蛋白含量、RT-PCR检测成骨细胞I型胶原蛋白mRNA的表达。结果 MTT结果显示,与对照组相比,钴、铬离子能明显抑制成骨细胞的细胞活力;成骨细胞暴露在钴铬离子下,与对照组相比,24h、48h后：I型胶原蛋白的分泌分别下降45.3%、49.2%（P<0.05）;I型胶原蛋白mRNA表达分别下降26.8%、32.6%（P<0.05）。结论钴、铬离子可抑制成骨细胞I型胶原蛋白的分泌及其mRNA的表达,提示其对MC3T3-El细胞可能存在细胞毒性。     

金属离子对单核/巨噬细胞细胞活性及其膜上RANK表达的影响

背景:与其他配伍的假体一样,金属一金属假体在使用过程中也会产生大量的磨损颗粒和金属离子,其中金属离子以钴和铬离子较为常见,可导致假体周围骨溶解,引起假体无菌性松动.目的:观察Co~(2+)、Cr~(3+)离子对体外培养小鼠单核,巨噬细胞(RAW264.7)的细胞活性及其膜上RANK表达的影响.方法:体外培养单核,巨噬细胞(RAW264.7),采用金属钴铬离子对单核,巨噬细胞进行干预,不同时间点用-四唑盐比色方法检测细胞活性并以半定量反转录一聚合酶链反应方法测定RANK mRNA的表达量.结果与结论:四唑盐比色实验结果显示,与对照组相比,Co~(2+)、Cr~(3+)可使单核,巨噬细胞的细胞活性明显下降.单核/巨噬细胞暴露在钴铬离子下,与对照组相比,钴铬离子组单核,巨噬细胞RANKmRNA在12 h表达增强(P<0.05),24 h达到高峰(P< 0.05),48 h较24 h表达下降(P<0.05).结果提示,金属离子对单核/巨噬细胞有细胞毒性,且能够刺激单核/巨噬细胞RANK mRNA的表达,为单核/巨噬细胞向具有骨质吸收功能的破骨样细胞转化提供必要的前提条件.     

金乌骨通胶囊含药血清对成骨细胞骨保护素/核因子κB受体活化因子配体分泌的影响

背景：金乌骨通胶囊对绝经后骨质疏松症具有明显的治疗作用,但其具体的作用机制尚不清楚。目的：观察金乌骨通胶囊含药血清对成骨细胞骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体（receptor activator nuclear factor kappa B ligand,RANKL）表达的影响。方法：切除雌性SD大鼠双侧卵巢制备去卵巢血清,灌胃给予去卵巢大鼠金乌骨通胶囊制备去卵巢含药血清。取第3代生长状况良好的出生24h内的SD大鼠成骨细胞,正常血清组、去卵巢血清组、去卵巢含药血清组分别加入正常雌性SD大鼠血清、去卵巢血清和去卵巢含药血清培养72h。采用酶联免疫吸附法检测成骨细胞骨保护素和RANKL的分泌水平。结果与结论：与正常血清组比较,去卵巢血清组成骨细胞骨保护素的表达明显降低（P〈0.01）,而RANKL的表达明显升高（P〈0.05）;与去卵巢血清组比较,去卵巢含药血清组成骨细胞骨保护素的表达明显升高（P〈0.05）,RANKL的表达明显降低（P〈0.05）。说明金乌骨通胶囊可通过增加成骨细胞骨保护素的表达,抑制RANKL的表达来实现治防治骨质疏松症的目的。     

阿仑磷酸钠对人成骨细胞增殖和护骨素/核因子κB受体活化因子配体mRNA表达的影响

背景:阿仑磷酸钠足新一代的二磷酸盐,属第2代骨质疏松药,临床上广泛用于治疗骨吸收增加类疾病.目的:观察阿仑磷酸钠对人成骨细胞增殖和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)及护骨素(OPG)mRNA表达的影响.设计、时间及地点:单一样本观察,于2007-11/2008-03在重庆医科大学基础研究所完成.材料:成骨细胞来源于手术中取得的松质骨骨块;阿仑磷酸钠为杭州默沙东制药有限公司生产,批号:06130.方法:在含1×10-9,1×10-8,1×10-7,1×10-6,1×10-5,1×10-4mol/L不同浓度的阿仑磷酸钠培养液中培养成骨细胞,以不加阿仑磷酸钠培养为对照.主要观察指标:①成骨细胞观察.②以四甲基偶氮唑盐检测阿仑磷酸钠对成骨细胞的增殖的影响.③以半定量反转录-聚合酶链反应方法观察不同浓度阿仑磷酸钠对成骨细胞表达OPG/RANKL mRNA的影响.结果:1×10-5,1 ×10-4mol/L的阿仑磷酸钠抑制成骨细胞增殖,1×109～10-6mol/L的阿仑磷酸钠促进成骨细胞增殖,其中1 ×108mol/L的阿仑磷酸钠对成骨细胞的增殖作用最强.阿仑磷酸钠呈浓度依赖性降低RANKL mRNA表达,干预72 h,1 ×10-5mol/L抑制作用最大(P<0.01).阿仑磷酸钠呈浓度依赖性增加护骨素mRNA表达,干预72 h,1×10-6mol/L增加作用最明显(P<0.01),而1×10-5mol/L时又减低.结论:阿仑磷酸钠能使成骨细胞增殖,1×10-8mol/L浓度增殖作用最强,其可能通过调节OPG/RANKL mRNA表达而影响骨代谢.     

金乌骨通胶囊含药血清对成骨细胞骨保护素/核因子κB受体活化因子配体分泌的影响

背景:金乌骨通胶囊对绝经后骨质疏松症具有明显的治疗作用,但其具体的作用机制尚不清楚。目的:观察金乌骨通胶囊含药血清对成骨细胞骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体(receptor activator nuclear factor kappa B ligand,RANKL)表达的影响。方法:切除雌性SD大鼠双侧卵巢制备去卵巢血清,灌胃给予去卵巢大鼠金乌骨通胶囊制备去卵巢含药血清。取第3代生长状况良好的出生24h内的SD大鼠成骨细胞,正常血清组、去卵巢血清组、去卵巢含药血清组分别加入正常雌性SD大鼠血清、去卵巢血清和去卵巢含药血清培养72h。采用酶联免疫吸附法检测成骨细胞骨保护素和RANKL的分泌水平。结果与结论:与正常血清组比较,去卵巢血清组成骨细胞骨保护素的表达明显降低(P<0.01),而RANKL的表达明显升高(P<0.05);与去卵巢血清组比较,去卵巢含药血清组成骨细胞骨保护素的表达明显升高(P<0.05),RANKL的表达明显降低(P<0.05)。说明金乌骨通胶囊可通过增加成骨细胞骨保护素的表达,抑制RANKL的表达来实现治防治骨质疏松症的目的。     

重组结核杆菌热休克蛋白10对人成骨细胞增殖及骨代谢的调节

背景：结核杆菌热休克蛋白10是引起骨结核骨质溶解和吸收主要因素之一,抑制成骨细胞的增殖。核因子κB受体活化因子配体及骨保护素是影响骨代谢的重要指标。目的：观察重组结核杆菌热休克蛋白10对人成骨细胞增殖、碱性磷酸酶活性和核因子κB受体活化因子配体mRNA及骨保护素mRNA表达的影响。方法：将人骨髓基质干细胞定向诱导分化筛选为成骨细胞,取第3代细胞,用含质量浓度为0.1,1,10 mg/L的重组结核杆菌热休克蛋白10培养液培养,对照组成骨细胞正常培养。结果与结论：MTT 实验结果显示,与对照组相比,不同质量浓度重组结核杆菌热休克蛋白10抑制成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性（P＜0.05）。RT-PCR实验显示,与对照组相比,不同质量浓度的重组结核杆菌热休克蛋白10均增加成骨细胞中核因子κB受体活化因子配体mRNA表达（P＜0.01）,降低护骨素mRNA表达（P＜0.01）,均呈剂量依赖性,质量浓度10 mg/L的重组结核杆菌热休克蛋白10作用最明显（P＜0.01）。结果证实,重组结核杆菌热休克蛋白10抑制成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性,通过调节核因子κB 受体活化因子配体mRNA及骨保护素mRNA表达而影响骨代谢。     

三七总皂苷干预股骨头缺血性坏死兔成骨细胞护骨素基因的表达

背景：前期研究已明确三七总皂苷能抑制乙醇诱导的兔骨髓基质干细胞成脂分化。目的：进一步观察三七总皂苷对兔成骨细胞的增殖和分化以及骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达的影响。方法：白酒灌胃4周制备新西兰兔股骨头缺血坏死模型,随机分为生理盐水组、复方骨肽组和三七总皂苷组。通过组织块培养法提取各组兔成骨细胞,检测细胞的分化,骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体基因表达情况,检测各目的基因杂交信号的强弱。结果与结论：三七总皂苷组兔碱性磷酸酶活性、钙结节计数及骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体的表达强度、骨保护素mRNA/细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA均高于生理盐水组（P〈0.01）;与复方骨肽组效果接近。证实三七总皂苷能够促进兔成骨细胞的增殖和分化,并能提高成骨细胞的骨保护素mRNA的相对表达量而对其细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA有抑制作用。     

胎鼠成骨细胞骨保护素及其配体mRNA表达与阿胶强骨口服液含药血清的影响

背景：阿胶强骨口服液治疗骨质疏松疗效肯定,但其确切作用机制有待探讨.目的：观察阿胶强骨口服液含药血清对胎鼠成骨细胞中骨保护素及保护素配体表达的影响,探讨阿胶强骨胶囊治疗骨质疏松的分子水平作用.设计：完全随机分组,对照实验.材料：实验于2003-06/2004-10在华中科技大学同济医学院附属协和医院中西医结合骨代谢实验室完成.选用3月龄Wistar大鼠（雌雄各半）30只,随机分为3组,阿胶强骨口服液组和雌激素组及对照组,每组10只.选用清洁级新生SD大鼠12只用于成骨细胞的分离和培养.方法：①各组Wistar大鼠灌胃7 d后,制备各组的含药血清.②将清洁级新生SD大鼠分离的颅骨成骨细胞,制成单细胞悬液,消化传代,取二代培养的成骨细胞,制成细胞悬液.培养细胞被分为5组,分别加同体积药液.阿胶强骨口服液组分别加入用培养液稀释为100和500及1 000 g/L浓度的阿胶强骨口服液含药血清;雌激素组分别加入100及1 000 g/L替勃龙含药血清;对照组仅加培养液.同时各组再加入含100g/L小牛血清的培养液,继续培养.③采用四甲基偶氮唑盐比色分析法、3H-胸腺嘧啶核苷掺入法测定成骨细胞增殖,用放免法测定细胞内骨钙素含量,反转录聚合酶链反应测定胎鼠成骨细胞中骨保护素及保护素配体mRNA的表达.④组间比较采用单因素方差分析.主要观察指标：胎鼠成骨细胞经阿胶强骨口服液或利维爱含药血清干预后,细胞中骨保护素及保护素配体mRNA的表达.结果：①成骨细胞增殖四甲基偶氮唑盐比色分析法及3H-胸腺嘧啶核苷测定结果：阿胶强骨口服液组和替勃龙组各药物血清组明显高于对照组（P＜0.05～0.01）,并在500g/L时达到最大效应（P＜0.01）,当浓度大于500g/L时,其作用趋于饱和.各浓度阿胶强骨口服液及替勃龙含药血清均可增加成骨细胞骨钙素含量（P均＜0.05）.②骨保护素基因mRNA表达：阿胶强骨口服液组含药血清1000g/L时最强,明显高于100和500g/L（P＜0 05）,阿胶强骨口服液组含药血清1000g/L及雌激素组含药血清100和1 000g/L明显高于对照组（P＜0 01）.③RANKL基因表达：阿胶强骨口服液组含药血清1 000g/L时最强,明显低于100和500 g/L（P＜O 05）,阿胶强骨口服液组含药血清1000g/L及雌激素组含药血清100和1 000g/L明显低于对照组（P＜0.01）.结论：①阿胶强骨口服液对成骨细胞的增殖有明显的促进作用,并且这种作用呈现剂量依赖性和可饱和性,与替勃龙相近.②阿胶强骨口服液治疗骨质疏松疗效机制之一可能与其促进成骨细胞的增殖,调节OPG/RANKL表达有关.     

骨髓间充质干细胞来源成骨细胞培养体系中加入α-玉米赤霉醇干预后的骨保护素表达

背景：研究显示α-玉米赤霉醇对绝经后骨质疏松症具有明显的防治作用。目的：观察α-玉米赤霉醇对体外大鼠成骨细胞骨保护素分泌及其mRNA表达的影响。方法：将体外培养的成骨细胞中分别加入雌激素和α-玉米赤霉醇（10-5^10-10mol/L）进行干预。结果与结论：ELISA法和RT-PCR检测发现,不同浓度的α-玉米赤霉醇（10-5^10-10mol/L）作用于成骨细胞后,骨保护素的分泌量及细胞骨保护素mRNA表达较对照组均增加（P〈0.05）。结果证实,在骨髓基质细胞来源的成骨细胞中加入α-玉米赤霉醇可促进成骨细胞骨保护素的分泌及其mRNA的表达。     

不同质量浓度阿仑膦酸钠干预牙槽骨吸收模型兔牙周组织破骨细胞分化因子和骨保护素的表达

背景：有研究表明阿仑膦酸钠能够防治骨质疏松症,但其应用到口腔牙周组织干预牙槽骨吸收较为罕见。目的：建立兔牙槽骨吸收模型,观察不同质量浓度阿仑膦酸钠干预下炎症牙周组织破骨细胞分化因子和骨保护素的表达。方法：将大耳白兔建立牙槽骨吸收模型,建模成功后随机分成5组,胶原＋0.5g/L阿仑膦酸钠组、胶原＋1g/L阿仑膦酸钠组、胶原＋2g/L阿仑膦酸钠组、胶原组、对照组。各组分别于用药后2和4周用免疫组织化学方法检测破骨细胞分化因子和骨保护素表达情况,并进行药效评价。结果与结论：破骨细胞分化因子和骨保护素阳性细胞在5组成骨细胞、破骨细胞、成纤维细胞中均有表达,胞浆呈棕色或棕褐色颗粒状着色。对照组和胶原组牙槽嵴吸收区破骨细胞分化因子和骨保护素比率明显大于其他3组（P〈0.05）,胶原＋1g/L阿仑膦酸钠组在用药后2和4周均高于胶原＋0.5g/L阿仑膦酸钠组（P〈0.05）。结果证实,阿仑膦酸钠能够降低牙槽骨破骨细胞分化因子和骨保护素的比率,应用含1g/L阿仑膦酸钠胶原海绵载体更适合抑制牙槽骨吸收。     

小分子肽对成骨前体细胞MC3T3-E1骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体表达的影响

背景：体内实验显示,小分子肽能明显增加去卵巢大鼠的骨钙含量,使其骨密度增加,能很好地预防骨质疏松。同时体外实验显示,小分子肽能促进小鼠成骨细胞和成骨前体细胞MC3T3-E1增殖、分化、矿化,并且可能是通过抑制核转录因子p50和p65的表达来起作用。而小分子肽对骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的影响尚不明确。目的：观察小分子肽对MC3T3-E1在增殖、分化、矿化过程中骨保护素和RANKL表达的影响。方法：以体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液为空白对照组,50,100mg/L质量浓度小分子肽作用小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1,分别于作用3,6,12,18,24,30d后,收集细胞提取蛋白,Western Blot检测骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体蛋白的表达。结果与结论：50,100mg/L小分子肽作用MC3T3-E1后能明显促进作用骨保护素的表达（P〈0.01）,而对核转录因子κB受体活化因子配体无明显影响。小分子肽作用后MC3T3-E1中骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的比值要明显高于空白对照组（P〈0.01）。因此,认为小分子肽可以通过增加骨保护素的表达来影响骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体系统,间接地抑制破骨细胞的数量和功能。     

低频振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损核因子受体激活剂/核因子受体激活剂配体/骨保护素通路变化的体内实验

背景：关于低频振动对体内骨髓基质干细胞成骨分化的实验缺乏报道。目的：通过体内实验研究不同频率振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损过程中核因子受体激活剂/核因子受体激活剂配体/骨保护素调节通路的变化,并初步探讨其机制。方法：取新西兰兔骨髓基质干细胞和脱钙骨基质制备复合物,80只新西兰兔制作骨缺损模型,骨缺损区植入复合物后随机数字表法均分组对照组、12.5,25,50,100Hz振动组,振动组于第7天开始接受不同频率振动干预5周,振动结束后分别对骨保护素mRNA、核激活因子受体配体mRNA进行检测。结果与结论：与对照组比较,各振动组骨髓基质干细胞骨保护素、核激活因子受体配体基因表达明显上调（P〈0.05）,以25,50Hz显著（P〈0.01）;但100Hz振动时表达则下调（P〈0.05）。说明给予一定频率振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损,可能与其促进骨保护素基因表达上调有关,理想的振动频率为25,50Hz。     

RANKL-RANK信号传导与类风湿关节炎骨破坏相关性研究

目的：探讨RANKL-RANK信号传导系统与类风湿关节炎（RA）患者炎性关节骨破坏的相关性。方法：应用ELISA方法检测OPG、RANKL、抗CCP抗体、RF-IgA、RF-IgG、RF-IgM在RA患者外周血的表达;应用单克隆抗体,通过免疫组织化学方法检测RA活动期、缓解期及健康对照关节滑膜组织中RANKL, OPG的表达及分布状况。结果：显示OPG、RANKL、抗CCP、RF-IgA、RF-IgG、RF-IgM抗体在RA患者外周血的表达：早期RA组和非早期RA组指标均显著高于正常对照组（P〈0.01）,OPG、RANKL的表达在早期RA组高于非早期RA组（P〈0.05）;各组滑膜组织中OPG、RANKL的表达,骨侵蚀组与非骨侵蚀组检测数值均显著高于正常对照组（P〈0.01）;且骨侵蚀组与非骨侵蚀组检测数值比较,OPG、RANKL均具有显著性差别（P〈0.05）。结论： RANKL-RANK/OPG系统在RA关节骨侵蚀发病早期既已表达,且随着病情的活动变化而变化。     

静磁场作用下金属离子对成骨细胞的毒性

背景：体内体外实验研究证明,静磁场具有促进成骨细胞分化及骨形成的作用。目的：观察静磁场作用下金属离子对成骨细胞毒性的影响。方法：将CoCl2粉末与CrCl3粉末溶于无菌注射用水配制成CoCl2溶液和CrCl3溶液,将金属离子Co2＋、Cr3＋分别与小鼠颅骨成骨细胞（MC3T3-E1）在不同的磁场强度（1,10,100mT）下共培养。实验分4组：设Co2＋＋Cr3＋组（对照组）和Co2＋＋Cr3＋分别＋1,10,100mT组。结果与结论：恒磁场作用下的成骨细胞呈现更加成熟的形态学特征,Co2＋、Cr3＋金属离子对成骨细胞MC3T3的毒性明显降低;同时G2M（分裂期）分布比例明显增加,细胞停滞在G0G1（休眠期）的比率明显减少;与对照组相比,不同场强磁场加载后,成骨细胞碱性磷酸酶活性明显增强（P〈0.05）。提示一定强度的静磁场可拮抗Co2＋、Cr3＋金属离子对成骨细胞的毒性作用。     

唑来膦酸对大鼠成骨细胞护骨素及肿瘤坏死因子αmRNA表达的影响

背景：唑来膦酸属于第3代双瞵酸盐类药物,在临床上被广泛应用于治疗骨吸收增加类疾病,其对破骨细胞的作用及影响已取得了共识,而对于成骨细胞的影响尚有争议。目的：观察唑来膦酸对大鼠成骨细胞增殖、分化和护骨素及肿瘤坏死因子αmRNA表达的影响。方法：体外培养新生24h内SD大鼠颅盖骨来源的成骨细胞,用10-5～10-9mol/L唑来膦酸进行干预,分别于干预后第3,5,7天采用MTT法来测吸光度值,以检测唑来膦酸对大鼠成骨细胞增殖的影响;硝基苯基质动力学法和RT-PCR在干预后72h,测量细胞碱性磷酸酶活性和护骨素及肿瘤坏死因子αmRNA的表达。结果与结论：较高浓度（10-5mol/L）的唑来膦酸明显抑制成骨细胞增殖,10-7～10-9mol/L唑来膦酸不影响成骨细胞的分化。10-5～10-9mol/L唑来膦酸能使成骨细胞护骨素mRNA表达增加,肿瘤坏死因子αmRNA表达下降。说明唑来膦酸在低浓度时不影响成骨细胞的增殖及分化,其可通过调节成骨细胞护骨素、肿瘤坏死因子αmRNA的表达,来发挥其抗骨吸收的作用。