成骨生长肽对大鼠颅盖骨成骨细胞样细胞增殖和分化的影响

目的研究成骨生长肽(OGP)在体外对成骨细胞样细胞增殖分化的影响。方法在体外培养的新生大鼠颅盖骨成骨细胞样细胞中加入不同浓度的OGP(10-11mol/L~10-7mol/L),用MTT法检测细胞增殖,酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶(ALP)的表达,RT-PCR法检测核心结合因子1(Cbfa1)mRNA的表达。结果OGP对成骨细胞样细胞增殖有促进作用(P<0.05),最大效应浓度为10-9mol/L;能增加细胞内ALP活性(P<0.05),最大效应浓度为10-8mol/L;可促进Cbfa1mRNA的表达(P<0.05),其最佳促进表达浓度为10-8mol/L,Cbfa1mRNA与β-actinmRNA像素值比值为0.89±0.02。结论OGP可促进成骨细胞样细胞增殖,增强Cbfa1mRNA的表达水平。     

成骨生长肽对钛表面人牙周膜成纤维细胞增殖分化影响的研究

目的:研究成骨生长肽(Osteogenic growth peptide,OGP)对人牙周膜成纤维细胞(Periodontal ligament cells,PDLCs)在钛金属表面增殖分化的影响.方法:将纯钛试件放在12孔培养板内,取生长良好的第五代人牙周膜成纤维细胞接种在试件表面,加入不同浓度的OGP(10-11～10-7mol/L),分别在接种后1、3、5、7 d应用MTT法检测细胞增殖;接种后3、7、10 d应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性的表达.结果:OGP在该浓度范围内时,对钛表面的人牙周膜成纤维细胞的增殖率有明显的促进作用(P＜0.05),并且能促进细胞内ALP表达活性(P＜0.05),最佳作用浓度为10-9mol/L.结论:OGP可促进钛片表面人牙周膜成纤维细胞的增殖活性,同时可以增强细胞碱性磷酸酶表达的活性,提示OGP在口腔种植领域中具有良好的应用前景.     

辛伐他汀对人骨髓基质细胞Cbfa1,Cbfb和Osterix表达的影响

目的:通过对成人骨髓基质细胞(hBMSC)体外培养的观察,研究辛伐他汀(SIM)对hBMSC成骨分化,增殖的影响和作用机制. 方法: 取人髓腔内骨髓,采用全骨髓培养法进行原代和传代培养. 传代后实验组添加10-7 mol/L的SIM,同时做不加药的空白对照. 应用半定量RT-PCR方法分别检测核心结合因子a1(Cbfa1),β(Cbfb)和Osterix(OSX)在成骨细胞分化过程中的表达;应用碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒及茜素红法检测细胞ALP比活性和细胞矿化能力;应用CCK-8测定细胞增殖情况. 结果: SIM作用后第3,6,9和12日的Cbfa1和OSX表达均高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01),Cbfb差异无统计学意义(P＞0.05);与对照组相比,SIM作用后的第3日[(63.54±2.99) vs (54.05±1.14),(P＜0.05)] ;第6日[(70.39±3.98) vs (60.53±3.08),(P＜0.01)];第9日[(86.28±1.20) vs (72.93±0.85), (P＜0.01)];第12日[(94.99±3.20) vs (74.13±1.79),(P＜0.01)],ALP比活性高于对照组. SIM能增强形成钙结节的能力并抑制细胞增殖(P＜0.05). 结论: SIM通过促进成骨细胞相关基因的表达从而促进hBMSC成骨分化,同时具有抑制细胞增殖的作用.     

成骨生长肽羧基端片段及其衍生物G38I对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的探讨成骨生长肽(OGP)羧基端片段[OGP(10~14)]及其衍生物G38I对大鼠成骨细胞增殖和分化的影响。方法大鼠颅盖骨成骨细胞体外培养至第3代,分别加入10-15~10-7mol/L的OGP(10~14)或G38I,48h后行细胞计数,并用噻唑蓝(MTT)比色法测定细胞增殖情况。细胞分为实验组[OGP(10~14)组和G38I组]及对照组,实验组给予10-11mol/L的药物干预48h。电镜观察细胞超微结构的变化,测定培养上清液碱性磷酸酶(ALP)含量,用免疫组织化学方法比较细胞中Ⅰ型胶原蛋白含量的变化,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法测定细胞中核结合因子a1(Cbfa1)和Ⅰ型胶原mRNA表达水平的变化。结果在较低浓度时,随药物浓度升高,OGP(10~14)和G38I促进细胞数增加、提高细胞活性的作用增强,10-11mol/L药物作用时成骨细胞数分别为37×104/ml和30×104/ml,进一步升高药物浓度反而抑制细胞增殖。电镜下实验组细胞粗面内质网发达,胞质中有大量分泌囊泡。对照组细胞囊泡中可见钙盐结晶。OGP(10~14)组和G38I组与对照组比较,细胞培养上清液ALP含量高(4·47U/g、3·82U/g vs2·21U/g),细胞中Ⅰ型胶原蛋白含量多,Cbfa1和Ⅰ型胶原mRNA表达水平较高,差异均具有统计学意义(P<0·01,P<0·05)。结论OGP(10~14)及其衍生物G38I具有与OGP全长肽相同的促进成骨细胞增殖、提高细胞活性的作用,OGP(10~14)和G38I可上调成骨细胞Cbfa1和Ⅰ型胶原mRNA表达水平,增加细胞中Ⅰ型胶原的合成,促进细胞分化和成骨作用。     

成骨生长肽对人牙周膜细胞增殖和总蛋白含量的影响

目的:研究成骨生长肽(Osteogenic growth peptide,OGP)对体外培养的人牙周膜细胞增殖和细胞总蛋白含量的影响.方法:在体外培养的人牙周膜细胞中加入不同浓度的OGP(10-11～10-7mol/L),用MTT法检测细胞的增殖率;考马斯亮蓝染色法检测细胞内总蛋白含量的变化.结果:OGP在该浓度范围内时,对人牙周膜细胞的增殖率有明显的促进作用(P<0.05),并且在该浓度范围内时,能叫显增加人牙周膜细胞总蛋白的合成(P<0.05),最佳作用浓度为10-9mol/L.结论:OGP可促进人牙周膜细胞的增殖活性,同时可以增强细胞总蛋白的合成,提示OGP在牙周组织再生领域中具有良好的应用前景.     

合成成骨生长肽对大鼠骨髓基质干细胞的促成骨作用

目的研究合成成骨生长肽（sOGP）对体外培养的大鼠骨髓基质干细胞（BMSCs）的作用，并与经典的成骨诱导剂地塞米松相对比。方法取大鼠股骨骨髓，贴壁法分离骨髓基质干细胞进行体外培养，加入不同浓度的sOGP，观察细胞形态变化，细胞增殖率，细胞内碱性磷酸酶（ALP）的表达，RT—PCR法检测3种主要成骨标志物（ALP、Ⅰ型胶原、骨钙素）的表达，组织化学染色检测碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原的表达及钙质的沉积并进行图像分析。结果sOGP对BMSCs增殖的影响随浓度不同呈现双向作用。sOGP和地塞米松在mRNA和蛋白水平均能促进各成骨标志物的表达，定量分析结果显示，sOGP在10^-9mol／L浓度组促成骨的作用最强，明显高于对照组和地塞米松组。结论sOGP能明显促进大鼠BMSCs向成骨方向转化。这种促成骨能力与其浓度密切相关，以10^-9mol／L浓度下促成骨能力最强。     

甲基强的松龙对SD大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性的影响

目的 观察不同浓度的甲基强的松龙(甲强龙)对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的生物学特性的影响.方法 全骨髓培养法获得MSCs,通过表面抗原和多能分化能力鉴定.不同浓度的甲强龙分别处理MSCs,流式细胞仪分析各组细胞的凋亡率;MTS/PMS法检测各组细胞的增殖率;不同浓度的甲强龙加抗坏血酸和β-甘油磷酸诱导MSCs成骨分化,茜素红染色(AR-S)、ALP染色检测各组细胞的成骨分化能力.结果 10-6mol/L及以上浓度的甲强龙可明显促进MSCs的凋亡(P＜0.01)并明显抑制MSCs的增殖(P＜0.01),10-7 mol/L及以下浓度的甲强龙对MSCs的凋亡率和增殖抑制作用的影响与对照组差别没有统计学意义(P＞0.05);10-7及10-6mol/L甲强龙加抗坏血酸和β-甘油磷酸组茜素红染色和ALP染色阳性,10-R及10-5mol/L组茜素红染色和ALP染色阴性.结论 高浓度的甲强龙(10-6mol/L及以上)能抑制MSCs的增殖并促进凋亡,而低浓度的与对照组差别不大.适当浓度(10-7及10-6mol/L)的甲强龙可以诱导MSCs的成骨分化,而过高或过低浓度(10-8及10-5mol/L)的甲强龙则没有这种作用.     

二甲双胍对骨向分化骨髓基质细胞增殖和分化的影响

目的探讨二甲双胍对骨向分化的大鼠骨髓基质细胞增殖和分化的影响。方法体外分离培养大鼠骨髓基质细胞,对其进行骨向诱导分化,并于实验组添加100μmol/L二甲双胍,应用四甲基偶氮唑盐法(MTT)检测细胞增殖情况,碱性磷酸酶(alkaline phosphate,ALP)活性分析、矿化结节定量、实时定量RT-PCR检测不同组别的细胞骨向分化情况。结果二甲双胍组细胞数目持续高于空白组;该组细胞ALP活性显著,茜素红脱色液光密度值高于空白组;RT-PCR定量分析进一步证明二甲双胍促进骨髓基质细胞骨向分化,成骨特异性基因表达水平显著高于非用药组。结论 100μmol/L二甲双胍对体外培养的骨向分化骨髓基质细胞具有促增殖、促分化作用。     

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。     

阿托伐他汀对骨髓基质细胞增殖及向成骨细胞分化的影响

目的比较不同浓度的阿托伐他汀对小鼠骨髓基质细胞向成骨细胞分化、矿化成骨的影响。方法分别将10^-8、10^-7、10^-6mol／L的阿托伐他汀和空白药物加入传代培养的小鼠骨髓基质细胞，通过细胞形态学观察、细胞增殖率检测、碱性磷酸酶（ALP）检测和钙结节染色，比较药物在成骨细胞分化过程中对细胞增殖和分化的影响。结果阿托伐他汀可以剂量依赖性方式抑制骨髓基质细胞的增殖，10^-7mol／L组和10^-6mol／L组较明显（均P〈0．05）。阿托伐他汀可以提高骨髓基质细胞ALP活性，培养10～22d，10^-7mol／L组和10^-6mol／L组ALP活性高于对照组和10^-8mol／L组（均P〈0．05）。矿化成骨染色显示在培养26d后，10^-6mol／L组染色明显深于其它各组。结论阿托伐他汀可促进骨髓基质细胞来源的成骨细胞的分化，抑制了细胞增殖，促进骨结节钙化。     

阿托伐他汀对骨髓来源的成骨细胞中OPG mRNA/RANKL mRNA水平的影响

目的:观察阿托伐他汀对体外培养骨髓基质细胞来源的成骨细胞中OPGmRNA/RANKLmRNA表达的影响。方法:小鼠骨髓基质细胞在成骨条件培养基中传代培养,加入不同浓度的阿托伐他汀。通过半定量RT鄄PCR的方法,比较不同浓度药物影响下OPGmRNA和RANKLmRNA表达的变化,评判阿托伐他汀对这两种蛋白表达的影响作用。结果:半定量RT鄄PCR的观察显示在传代培养7天时各组均有OPGmRNA的转录,随着药物浓度的增加,mRNA转录水平逐渐增加,10-6mol/L组和10-7mol/L组明显高于对照组(P<0.05)。RANKLmRNA水平随着药物浓度的增加呈现出下降的现象,10-6mol/L组和10-7mol/L组明显低于对照组。结论:在小鼠骨髓基质细胞来源的成骨细胞中,阿托伐他汀促进了成骨细胞OPG的表达,同时能抑制细胞RANKL的表达。     

辛伐他汀促进骨髓基质细胞的成骨分化

目的：观察辛伐他汀对骨髓基质细胞成骨分化的影响，探讨其刺激成骨的作用机制。方法：体外培养成年小鼠骨髓基质细胞，不同浓度的辛伐他汀作用72h后，RT-PCR检测骨钙素(osteocalcin，OCN)mRNA水平的变化，Western blot检测OCN和骨桥蛋白(osteopontin，OPN)表达水平的变化，细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)细胞化学染色及酶比活性测定。结果：辛伐他汀作用72h后，OCN的mRNA表达水平增高，OCN、OPN蛋白表达水平增高，呈剂量依赖关系，细胞ALP染色增强，ALP比活性显著增高。结论：辛伐他汀促进骨髓基质细胞的成骨分化，辛伐他汀刺激成骨的作用机制可能与此有关。     

全反式维甲酸对人卵巢癌细胞株HO8910增殖、侵袭能力的影响

目的:观察全反式维甲酸(All-trans retinoic acid,ATRA)对体外培养人卵巢癌细胞株HO8910增殖、侵袭能力的影响,为ATRA应用于卵巢癌的临床治疗提供实验依据.方法:选用人卵巢癌细胞株HO8910进行体外培养,以不同浓度的ATRA处理HO8910细胞,四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测细胞增殖抑制情况,倒置显微镜进行形态学观察,Transwell小室体外侵袭实验检测细胞侵袭能力.结果:(1)ATRA浓度为10~(-7)～10~(-5)mol/L时,均明显抑制HO8910细胞的增殖(P<0.05),并具有时间-剂量依赖性.24、48、72 h ATRA抑制HO8910细胞增殖的IC_(50)值分别为2.331×10~(-5)、0.998×10~(-6)、0.891×10~(-7)mol/L.(2)倒置显微镜可观察到经10~(-6)mol/LATRA处理的HO8910细胞部分发生形态学的良性分化.(3)体外侵袭实验显示经10~(-6)mol/L ATRA处理的HO8910细胞,穿膜细胞数目明显减少(P<0.05).结论:ATRA能明显抑制人卵巢癌细胞株HO8910的增殖、侵袭能力,有望为ATRA应用于卵巢癌的临床治疗提供新的有效的途径.     

Dexamethasone-induced adipogenesis in primary marrow stromal cell cultures: mechanism of steroid-induced osteonecrosis

Background In steroid-induced osteonecrosis, hypertrophy and hyperplasia of marrow fat cells and lipid deposition of osteocytes can be found in the femoral head. However, the precise reason is not clear yet. The aim of this study was to observe the effect of dexamethasone （Dex） on differentiation of marrow stromal cells （MSCs）, and to investigate the pathobiological mechanism of steroid-induced osteonecrosis. Methods MSCs in cultures were treated with increasing concentrations of Dex （0, 10^-9, 10^-8, 10^-7, and 10^-6 mol/L） continuously for 21 days. The cells, which were exposed to 0 mol/L （control） or 10^-7 mol/L Dex for 4-21 days, were then cultured for 21 days without Dex. MSCs were stained with Sudan Ⅲ. Number of adipocytes was counted under a light microscope. The activity of alkaline phosphatase （ALP） of MSCs treated with 0, 10^-8, 10-7, and 10^-6 mol/L Dex for 12 days, and that treated with 0 mol/L and 10^-7 mol/L Dex for 8, 10, or 12 days were determined. The levels of triglycerides, osteocalcin and cell proliferation of MSCs treated with 0 mol/L and 10^-7 mol/L Dex were detected. The mRNA expression levels of adipose-specific 422（aP2） gene and osteogenic gene type I collagen in MSCs treated with 0 mol/L and 10^-7 mol/L Dex for 6 days were analyzed by whole-cell dot-blot hybridization. Statistical analysis was performed using Student＇s t test and analysis of variance. P values less than 0.05 were considered significant statistically. Results The number of adipocytes in cultures increased with the duration of MSCs＇ exposure to Dex and the concentration of Dex. The level of ALP activity in the MSCs decreased with concentration of Dex. In the control group, it was 8.69 times of that in the 10^-7 mol/L Dex group on day 12 （t=20.51, P〈0.001）. The level of triglycerides in 10^-7 mol/L Dex group was 3.40 times of that in the control （t=11.00, P〈0.001）. The levels of cell proliferation and osteocalcin in the control were 1.54 and 2.42 times of that in the 10^-7 mol/L Dex group respectively. As compared to the control, the mRNA expression of adipose-specific 422（aP2） gene in 10^-7mol/L Dex group was significantly increased （t=36.48, P〈0.001）, and that of osteogenic gene type I collagen was decreased （t=42.07, P〈0.001）. Conclusions Dex can directly induce the differentiation of MSCs into a large number of adipocytes and inhibit their osteogenic differentiation, which provide a novel explanation for the pathologic changes of steroid-induced osteonecrosis.     

钠离子调节成骨细胞功能及其相关基因的差异性变化

目的探讨钠离子(Na+)对大鼠成骨细胞成骨功能的调节,及其相关基因mRNA的变化。方法应用CCK-8试剂盒和碱性磷酸酶(AKP)试剂盒检测5种不同浓度Na+对成骨细胞增殖和分化的影响。再从中选用低(1×10-4mol/L)、中(0.1 mol/L)、高(0.5 mol/L)3种浓度,于处理细胞15、30、120 min时,通过RT-PCR测定Na+对成骨细胞成骨功能相关基因OPN、Cbfa1 mRNA转录的影响。结果在1×10-4～1 mol/L范围内,与正常组相比,低浓度Na+明显促进成骨细胞分化,使AKP活性增加,高浓度则呈抑制作用,而Na+对成骨细胞的正常增殖无影响。RT-PCR结果显示与正常组相比,低浓度Na+显著地上调成骨细胞OPN、Cbfa1 mRNA的转录,高浓度则呈抑制作用。然而OPN、Cbfa1基因对Na+调节作出反应所需的时间存在差异,Cbfa1基因在经处理30 min时即可出现mRNA转录变化,而OPN基因则在处理120 min时才出现相应改变。结论 Na+可直接调节成骨细胞成骨功能,低浓度促进成骨细胞分化和相关功能基因OPN、Cbfa1的增加,而高浓度则显示抑制作用;且各基因转录变化具有时间差异。     

H2O2对ECV304细胞Grx mRNA表达的影响

目的通过体外实验，研究H2O2对人脐静脉内皮细胞（ECV304）谷氧还蛋白（Grx）mRNA表达水平的影响。方法体外培养人脐静脉内皮细胞（ECV304）；MTT实验观察H2O2对ECV304细胞增殖的影响；在时间相关性研究中，将细胞分为6组，第1组为正常对照组，第2、3、4、5、6组分别给予终浓度100μmol／L H2O2作用5min、10min、30min、60min、120min；在剂量相关性研究中，将细胞分为6组，第1组为正常对照组，第2、3、4、5、6组分别给予终浓度100μmol／L、200μmol／L、300μmol／L、400μmol／L、500μmol／L H2O2作用30min，采用Trizol一步法提取细胞总RNA，并用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）研究各组细胞Grx mRNA表达水平的差异。结景MTT结果表明，100μmol／L H2O2对细胞增殖无影响，200—500μmol／L H2O2均在不同程度上抑制细胞增殖（P〈0．05）。RT-PCR结果显示，在时间相关性研究中，终浓度100μmol／L H2O2作用10min、30min、60min均能使ECV304细胞中Grx mRNA表达水平增高，30min达到最大值，差异显著（P〈0．05）；剂量相关性研究表明，终浓度100μmol／L H2O2．400μmol／L H2O2作用30min均能使Grx mRNA表达水平增高，差异显著（P〈0．05），其中终浓度300μmol／L H2O2可使Grx mRNA的表达量最高（P〈0．01）。结论H2O2影响人脐静脉内皮细胞Grx mRNA的表达水平。     

Wild-type Smad3 Gene Enhances the Osteoblastic Differentiation of Rat Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells in Vitro

This study examined the effect of wild-type Smad3 gene on the osteoblastic differentiation of rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells in vitro. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells （MSCs） were stably transfected with the complexes of PeDNA3.0-Myc-Smad3 or PeDNA3.0- Mye-Smad3△C and Lipofectamine reagent. Immunofluorescence staining was performed to evaluate the c- Myc signal in MSCs. The cell proliferation was detected by MTT method. To clarify the osteoblastic characteristics in stably transfected MSCs, alkaline phosphatase （ALP） mRNA and core binding factor α1 （Cbfal） mRNA were investigated by RT-PCR, and ALP activity and mineralization were examined by p-nitrophenolphosphate method and alizarin red staining respectively. PD98059, a specific inhibitor of the ERK signaling pathway, was used to determine the role of ERK in Smad3MSCs osteoblastic differentiation, c-Myc signal was detected in Smad3-MSCs and Smad3△C- MSCs. The proliferation of Smad3-MSCs was slower than that of Smad3/△C-MSCs or V-MSCs. The relative levels of ALP mRNA and Chfal mRNA in Smad3-MSCs, as well as ALP activity and mineralization, were markedly higher than those in Smad3/△C-MSCs or V-MSCs. Although ALP activity and mineralization were slightly lower in Smad3-MSCs.treated with PD98059 than in those without PD98059 treatment, no significant difference was found between them （P〉0.05）. It is concluded that the wild-type Smad3 gene, which is a crucial component promoting bone formation, can inhibit the proliferation of MSCs and enhance the osteoblastic differentiation of uncommitted MSCs and the maturation of committed MSCs independent of the ERK signaling pathway.     

人参总皂甙诱导人骨髓基质细胞表达GM-CSF的实验研究

目的：研究人参总皂甙(TSPG)对人骨髓基质细胞表达GM—CSF的影响及其与人粒单系血细胞发生的关系。方法：采用造血祖细胞与骨髓基质细胞体外培养、造血生长因子生物学活性检测、免疫细胞化学和核酸分子原位杂交等技术。结果：TSPG能显著刺激粒单系造血祖细胞(CFU—GM)增殖；经TSPG诱导制备的骨髓基质细胞条件培养液富含GM—CSF样活性；TSPG能显著促进骨髓基质细胞的GM—CSF蛋白和mRNA表达。结论：TSPG可能通过直接和/或间接途径促进造血诱导微环境中的骨髓基质细胞合成和分泌GM—CSF，进而促进CFU—GM的增殖分化。