痩素对小鼠破骨细胞分化及功能的影响

目的 观察瘦素（leptin）对体外骨髓诱导培养的小鼠破骨细胞分化和功能的作用效应,探索leptin和骨吸收之间的关联.方法 建立由巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）和骨保护素配体（RANKL）为共同细胞因子的小鼠破骨细胞骨髓诱导培养体系,将不同浓度的leptin作用于破骨细胞.实验中根据培养液中是否加入M-CSF和RANKL并依据leptin浓度的不同分为：A组,M-CSF和RANKL;B组,M-CSF、RANKL和leptin（80 ng/ml）;C组,M-CSF、RANKL和leptin（160 ng/ml）;D组,M-CSF、RANKL和leptin（240 ng/ml）;E组,M-CSF、RANKL和leptin（320 ng/ml）;F组,M-CSF、RANKL和leptin（400 ng/ml）;同时设立空白对照组G组.于作用后第7天取细胞玻片进行抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色,观察破骨细胞并计数;于第10天取出骨片进行甲苯胺蓝染液染色,在光镜和扫描电镜观察骨吸收陷窝形态.结果：诱导培养的小鼠破骨细胞形态特征明显;A组在破骨细胞数量与D、E、F组相比较有明显的统计学差异（P＜0.05）;A组骨吸收面积比与B、C、D、E、F组都有明显的统计学差异（P＜0.05）.结论：leptin抑制体外培养的破骨细胞的分化和骨吸收功能.     

M-CSF和RANKL体外诱导培养小鼠破骨样细胞及其骨吸收功能的动态观察

目的以巨噬细胞集落刺激因子(Macrophage colony-stimulating factor,M-CSF)和核因子κB受体激动剂配体(Ligand of receptor activator of NF-κB,RANKL)联合体外诱导小鼠骨髓干细胞分化为破骨样细胞,并对其骨吸收功能进行动态观察。方法分离小鼠四肢骨获取骨髓干细胞,以M-CSF和RANKL诱导培养,将盖玻片及骨磨片置入培养基内,在诱导培养的第3,6,9天分别对盖玻片行抗酒石酸酸性磷酸酶(The tartrate-resistant acid phosphatase TRAP)染色,观察细胞形态和染色情况,并计算破骨样细胞数量;同时对骨磨片进行骨吸收陷窝的观察。结果诱导培养3 d后出现含TRAP(+)颗粒的细胞,可见淡染单核和双核;诱导培养6 d后可见TRAP(+)细胞较诱导培养3 d时增多,仍以双核为主;诱导培养9 d后出现多核巨型TRAP(+)细胞,细胞核达到3个以上。并且随着诱导培养的时间延长,破骨样细胞数量逐渐增长。诱导培养第3,6天骨磨片上均未发现骨吸收陷窝,第九天出现不同形态的呈蓝紫色的吸收陷窝。结论 M-CSF和RANKL联合体外诱导小鼠骨髓干细胞形成破骨样细胞是一种有效的诱导培养方法,本实验在诱导培养第九天发现破骨样细胞具有骨吸收功能。     

骨保护素体外抑制小鼠单核巨噬细胞 成熟分化的实验研究

目的研究骨保护素（Osteoprotegerin, 0PG)抑制核因子NF-KB受体活化因子配体（Receptor activator of nuclear kappa B ligand,RANKL)诱导小鼠单核细胞RAW264. 7成熟分化而导致的溶骨效 应。方法50 ng/mL RANKL诱导RAW264. 7细胞1 d后,加人100 ng/mL 0PG(实验组,即0PG + RANKL组）或不加人0PG(对照组,即RANKL组）分别培养7 d和9 d,经细胞形态学观察其变化,抗 酒石酸酸性碟酸酶（Tartrate resistant acid phosphatase, TRAP)染色法观察TRAP阳性多核细胞,扫描 电镜下观察在骨片上的破骨细胞所致的骨吸收陷窝形成情况。结果对照组培养7 d时,在倒置相 差显微镜、透射电镜、光镜下可见细胞形状为椭圆形或不规则形,胞体明显较KAW264.7细胞增大, 胞核多为6 ~ 10个,扫描电镜下还可见大量伪足形成,而实验组培养7 d后,细胞形状多为圆形,且扫 描电镜下未见明显伪足形成;对照组9 d时可见大量TRAP染色阳性的多核巨细胞（含3个或3个以 上的细胞核）,而实验组中TRAP染色阳性的多核破骨细胞偶见多核巨细胞,培养9 d时很难找到多 核巨细胞;仅用RANKL诱导RAW264.7细胞分化7 d时,对照组中破骨细胞表面可见大量伪足伸出, 并形成明显的骨吸收陷窝,实验组中破骨细胞见少许伪足突出,不能看到明显的骨陷窝形成。结论 单用50 ng/mL RANKL体外连续诱导RAWM4.7细胞7 d时,可以促进成熟的破骨细胞显著分化。 100 ng/mL 0PG培养9 d能有效地抑制破骨细胞的分化,减少破骨细胞的骨吸收效应。     

盐酸二甲双胍抑制破骨细胞分化的研究

目的探讨盐酸二甲双胍对破骨细胞分化抑制作用的研究。方法核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)诱导小鼠骨髓巨噬细胞分化成破骨细胞,在诱导过程中加入不同浓度的盐酸二甲双胍。培养7 d后固定,抗酒石酸酸性磷酸酶染色,计数破骨细胞的数量,骨吸收培养板观察骨陷窝面积,Western blot检测盐酸二甲双胍对ERK磷酸化的影响。结果盐酸二甲双胍能抑制RANKL诱导的破骨细胞的形成,并且能减少骨陷窝面积,以及抑制ERK磷酸化。结论盐酸二甲双胍可抑制破骨细胞分化及功能,其机制可能与抑制ERK磷酸化有关。     

阿司匹林对大鼠破骨细胞分化成熟和骨吸收活性的影响

目的 研究不同浓度阿司匹林对体外培养大鼠破骨细胞(Osteoclast,OC)分化成熟及骨吸收活性的影响.方法 建立由核激活因子受体配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)和巨噬细胞集落刺激因子(Macrophage colony stimulating factor,M-CSF)共同作用的大鼠破骨细胞骨髓诱导体系,将雌激素(10-6 mmol/L)和不同浓度的阿司匹林(0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L)分别作用于破骨细胞.诱导培养后分别对破骨细胞进行抗酒石酸酸性磷酸酶(The tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色,观察细胞形态,并计数破骨样细胞数量;将各组破骨细胞接种于骨磨片上,建立破骨细胞-骨磨片活性分析模型,于不同时间点对骨磨片进行光镜和扫描电镜观察,分析计算骨吸收陷窝面积.结果 与正常对照组相比,雌激素组破骨细胞数量和骨吸收陷窝面积低于正常对照组,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着阿司匹林浓度的增加,阿司匹林组TRAP阳性多核破骨细胞数量、骨吸收陷窝面积逐渐减少直至消失,差异有统计学意义(P＜0.05).与雌激素组相比,低浓度阿司匹林组(0.25mmol/L)没有明显差异;但中、高浓度阿司匹林实验组(0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L)破骨细胞数量和骨吸收陷窝面积减少,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 阿司匹林对破骨细胞的分化成熟及骨吸收功能有抑制作用,且呈剂量依赖性,从而具有抗骨质疏松的作用.     

巴斯德毕赤酵母菌株分泌表达的重组骨保护素融合蛋白生物学活性的研究

目的探讨巴斯德毕赤酵母菌株分泌表达的重组骨保护素融合蛋白(recombiant humanosteoprogerin-human serum album,rhOPG-HSA)对破骨细胞的抑制效应。方法利用巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)以及破骨细胞分化因子(receptor activator ofnuclear factor-kβligand,RANKL)诱导骨髓单核细胞Raw264.7分化为破骨细胞,通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色和甲苯胺蓝染色法鉴定rhOPG-HSA抑制破骨细胞及其骨吸收能力。结果 rhOPG-HSA组与阴性对照组相比,Raw264.7细胞诱导3d,4d,5d后,TRAP阳性染色的破骨细胞明显减少;Raw264.7细胞与骨薄片共培养诱导10d后,骨吸收陷窝明显减少。结论 rhOPG-HSA能够抑制破骨细胞的分化及骨吸收。     

诱导小鼠破骨前体细胞成熟分化的实验条件探讨

目的探讨小鼠单核细胞RAW264.7能否在RANKL诱导下向破骨细胞成熟分化。方法 RANKL作用RAW264.7细胞7天～9天,光镜、透射电镜、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)分别观察其细胞形态学变化,用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色法观察TRAP阳性的多核细胞,RT-PCR检测破骨细胞表型和功能基因表达变化情况,扫描电镜观察破骨细胞在骨片上形成骨吸收陷窝。结果光镜、透射电镜下可见细胞胞体增大,为椭圆形或不规则形,胞核5～10个,扫描电镜下可见细胞表面大量的伪足样突起;此外,RANKL能诱导RAW264.7细胞分化为TRAP染色阳性的多核破骨细胞,细胞多为超过5个核的多核巨细胞;RAW264.7细胞成熟分化后具有骨吸收功能,并且能上调Cathepsin-K、TRAP、RANK等典型破骨细胞表型和功能基因mRNA的表达。结论 RAW264.7细胞是一种较好的破骨前体细胞模型,单用50ng/ml的RANKL体外连续诱导7天以上,能明显促进它向成熟的破骨细胞分化。     

唑来膦酸钠在抑制钛颗粒诱导骨溶解中作用的体外实验研究

目的：研究唑来膦酸钠（ ZOL）对钛颗粒诱导的骨溶解的影响。方法分离6～8周C57BL/6J小鼠长骨中的前体破骨细胞（ OCP）并分为6组,A组：OCP＋细胞培养液,B组：OCP＋巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）＋NF-κB 受体活化因子配体（RANKL）＋细胞培养液,C组：OCP＋钛颗粒＋细胞培养液,D组：OCP＋上清液（钛颗粒刺激巨噬细胞24 h后上清液）＋细胞培养液,E组：OCP＋M-CSF＋RANKL＋ZOL＋细胞培养液,F组：OCP＋上清液＋ZOL＋细胞培养液。每组细胞分别接种在玻璃盖玻片、皮质骨磨片和含骨检测表面的96孔板上,10 d后检测玻璃盖玻片上细胞抗酒石酸磷酸酶（ TRAP）的表达及皮质骨磨片上骨吸收陷窝的形成,并以骨检测表面的骨吸收面积为指标比较各组破骨细胞的骨吸收活性。结果 B组、D组、E组和F组的OCP均能分化为能被TRAP染色成阳性的破骨细胞并形成骨吸收陷窝,其余组均未发现TRAP染色阳性的破骨细胞和骨陷窝。加入ZOL的F组骨吸收面积（5.54％±1.25％）较D组（10.34％±1.69％）明显减少,差异具有统计学意义（t＝5.61,P＜0.01）。结论在体外实验中钛颗粒并不能直接刺激前体破骨细胞向破骨细胞转化;唑来膦酸钠可以抑制钛颗粒诱导的骨溶解作用。     

阿司匹林通过抑制大鼠破骨细胞 RANK 表达抑制骨质吸收

目的：研究不同浓度阿司匹林对体外培养大鼠破骨细胞（Osteoclast, OC）RANK（receptor activator of nuclear factor-κB,核因子κB受体活化因子）表达的影响。方法采用RANKL和M-CSF诱导大鼠骨髓单核巨噬细胞破骨分化模型,给予不同浓度的阿司匹林（0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L）和雌激素（雌二醇10-6 mmol/L）处理,而后进行抗酒石酸酸性磷酸酶（ The tartrate-resistant acid phosphatase ,TRAP）染色观察细胞形态特征,扫描电镜观察骨磨片破骨细胞骨吸收陷窝,RT-PCR技术检测破骨细胞表面RANK基因的表达,ELISA法检测RANK蛋白的表达。结果阿司匹林和雌激素都可以使大鼠破骨细胞成熟分化程度和骨吸收活性降低,抑制破骨细胞RANK基因和蛋白的表达,且阿司匹林的抑制作用具有剂量依赖性。结论阿司匹林对大鼠破骨细胞RANK的表达有抑制作用且呈剂量依赖性,从而抑制破骨细胞的成熟分化及骨吸收功能。     

淫羊藿苷对小鼠骨髓源性破骨细胞诱导生成及骨吸收功能的影响

目的探讨淫羊藿苷对破骨细胞诱导产生及骨吸收功能的影响。方法用终浓度分别为25ng·mL^-1、30ng·mL^-1、10^-8mol·L^-1的M—CSF、RANKL、1，25（OH）2VitD3体外诱导培养小鼠骨髓源性破骨细胞，在此过程中加入终浓度分别为0、10^-7mol·L^-1、10^-6mol·L^-1、10^-5mol·L^-1的淫羊藿苷。倒置相差显微镜下观察活体细胞、HE染色、TRAP染色及降钙素受体染色鉴定破骨细胞，计数骨片上骨吸收陷窝数及面积，玻片上TRAP阳性多核细胞数。结果加药组随淫羊藿苷浓度的增加，骨片上形成的骨吸收陷窝数及面积，玻片上的TRAP阳性多核细胞数呈量的依赖性的减少，与非加药组比较，10^-5mol·L^-1、10^-5mol·L^-1浓度的淫羊藿苷组，差异有显著性（P〈0．05）。结论淫羊藿苷具有抑制破骨细胞诱导产生及骨吸收功能的作用，并随浓度增加抑制作用增强。     

Faculty of Anaesthetists of the Royal College of Surgeons of Ireland

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