Oestrogen inhibits osteoclast formation induced by periodontal ligament fibroblasts

Objective

Since tooth-associated fibroblasts are taken to participate in the formation of osteoclasts and it is unknown whether oestrogen affects this process, the effects of 17β-estradiol (17β-E₂) were studied on osteoclastogenesis induced by human periodontal ligament fibroblasts (PLFs) and gingival fibroblasts (GFs).

Methods

Human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were seeded on monolayers of PLFs and GFs and cocultured for 14 days in the presence or absence of various concentrations of 17β-E₂. The number of tartrate resistant acid phosphatase (TRACP)-positive osteoclast-like cells (OCs) was assessed. In addition, we analysed the PBMC-induced withdrawal of the fibroblasts. mRNA expression was determined of oestrogen receptor (ER)-α, ER-β, receptor activator nuclear factor kappa B ligand (RANKL), and osteoprotegerin (OPG) by PLFs and GFs.

Results

PBMCs induced a higher number and larger fibroblast-free areas if cocultured with PLFs than with GFs. Concomitantly, the number of TRACP-positive OCs was significantly higher in PLF cocultures. 17β-E₂ inhibited the formation of OCs in PLF cocultures. 17β-E₂ did not alter the expression of RANKL, OPG, and ER-α mRNAs in either fibroblast cell population.

Conclusion

Our data indicate that PLFs may promote osteoclastogenesis more strongly than GFs. 17β-E₂ inhibits the PLF-induced formation of osteoclast-like cells. Thus, the inhibitory effect of oestrogen on osteoclast formation appears to be cell type dependent.     

共培养体系下血管内皮细胞中破骨细胞相关因子的表达

目的 检测血管内皮细胞和口腔鳞状细胞癌经体外共培养后内皮细胞细胞核因子κB受体活化因子配体( receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)表达,了解肿瘤性骨破坏中肿瘤细胞、内皮细胞和破骨细胞之间的关系.方法 选取3对细胞系,即:小鼠鳞状细胞癌和血管内皮瘤细胞系、人口腔鳞状细胞癌和人脐静脉血管内皮细胞系、人鳞状细胞癌手术标本细胞与人脐带所得内皮细胞,3对细胞共培养.分别对培养前、后的内皮细胞进行RANKL的免疫组化染色观察.结果 共培养前,3种血管内皮细胞RANKL免疫组化染色阴性;经共培养后,内皮细胞出现RANKL的阳性表达.结论 血管内皮细胞和鳞状细胞癌细胞可成功共培养;共培养后血管内皮细胞在鳞状细胞癌细胞诱导下可以有RANKL的表达,为其分化活化提供条件.     

不同浓度地塞米松体外对人成骨细胞和破骨细胞分化的影响

目的: 探讨地塞米松(DEX)体外对人成骨细胞(OBs)和破骨细胞(OCs)分化的影响。方法: 以DEX为主要成分的诱导剂体外刺激正常人骨髓间充质干细胞(MSCs),茜素红染色及碱性磷酸酶(ALP)定量法检测OBs间钙结节形成及OBs中ALP水平;改变DEX浓度后,再检测ALP水平以及用Western blotting检测OBs中磷酸化GSK-3β蛋白的表达;外源性核因子κB受体活化因子配基(RANKL)刺激人骨髓单个核细胞(BMMs)14 d后,用抗酒石酸酸性磷酸酶染色鉴定OCs形成情况、Western blotting检测BMMs中RANKL下游的信号途径;不同浓度DEX刺激MSCs 7 d后,用ELISA和Western blotting检测培养液中可溶性RANKL(sRANKL)水平及MSCs中RANKL蛋白表达。结果: 含0.1 μmol/L DEX的诱导剂刺激MSCs后可有钙结节形成,在DEX 0.001-0.1 μmol/L浓度范围内,OBs中ALP水平逐渐增高、磷酸化GSK-3β蛋白表达逐渐增强,当DEX浓度进一步增加后(0.1-10 μmol/L), ALP水平和磷酸化GSK-3β蛋白表达反而下降;外源性RANKL可以诱导BMMs分化为OCs,且BMMs中磷酸化IκBα、SPAK/JNK、p38 MAPK、p44/42 MAPK表达增强;在0.001-10 μmol/L浓度范围内,DEX刺激MSCs后,培养液中 sRANKL水平和MSCs中RANKL蛋白表达逐渐增高,且sRANKL水平和DEX浓度呈正相关(r=0.821,P<0.05)。结论: 在低浓度(0.001-0.1 μmol/L)范围内,DEX既促进OBs分化,又可促进OCs分化。在高浓度(0.1-10 μmol/L)范围内,仍能促进OCs分化,但失去了其对OBs的分化作用。     

颅骨缺损山羊模型中miR-196b调节破骨细胞分化的作用机制

目的 研究miR-196b在调节破骨细胞分化过程中的作用机制。方法 通过构建山羊颅骨缺损模型,分别选取颅骨缺损山羊的颅骨组织和发育正常山羊的颅骨组织作为样本。将收集样本进行基因测序分析,得到两样本中明显差异表达的miRNAs。以这些差异表达的miRNA为对象进行KEGG pathway功能分析,并通过靶基因预测软件预测miR-196b的靶基因,研究miR-196b在破骨细胞分化过程中的作用及其与靶基因的关系。结果 miR-196b在颅骨缺损组中呈高表达（P<0.05）,两样本中差异表达的miRNA在破骨细胞分化通路中富集,miR-196b调控的靶基因参与破骨细胞分化的调控通路。结论 高表达的miR-196b参与破骨细胞分化通路中对AKT、JNK、STAT2等靶基因的调控过程。其作用可能对骨组织的代谢产生影响。     

用含药血清方法观察补肾益精方对破骨细胞功能的影响

目的探讨补肾益精方含药血清的制备条件及其对体外培养破骨细胞骨吸收功能的影响。方法取体重270±20g的SD大鼠,雌雄各半,每组10只,同等条件下制备补肾益精方含药血清和对照血清,分别观察不同采血时间、不同喂药时间、不同灌胃剂量和血清添加量对骨吸收陷窝数量的影响。结果末次灌胃后1h采血组的骨吸收陷窝数明显少于其他各组(P<0.05);灌胃1d和3d、7d组比较其含药血清的药效无差异,而与对照血清差异显著;随着灌胃剂量和含药血清添加量的提高,其骨吸收陷窝数明显减少。结论补肾益精方含药血清对破骨细胞骨吸收功能具有明显的抑制作用;补肾益精方用于破骨细胞药效观察的大鼠含药血清制备条件为等效剂量连续两次(间隔2h)灌胃,末次灌胃后1h采血,其血清添加浓度为30%。     

阿仑膦酸钠抑制破骨细胞体外吸收的研究

本研究利用体外分离培养的兔破骨细胞,观察第三代双膦酸盐阿仑膦酸钠（ａｌｅｎｄｒｏｎａｔｅ）对骨吸收的抑制作用。将ａｌｅｎｄｒｏｎａｔｅ加入培养液中使其最终浓度为０Ｍ,１μＭ,１０μＭ,１００μＭ。同时观察两组用ａｌｅｎｄｒｏｎａｔｅ盐溶液１００μＭ,５０μＭ浸泡的骨片对破骨细胞吸收功能的影响。用倒置光相差显微镜在不同时间点观察计数骨吸收陷窝并拍照。结果随着培养液内ａｌｅｎｄｒｏｎａｔｅ浓度增高,骨吸收陷窝数减少,面积亦减少。而用ａｌｅｎｄｒｏｎａｔｅ浸泡过的骨片上未见骨吸收陷窝。说明ａｌｅｎｄｒｏｎａｔｅ具有抑制破骨细胞体外骨吸收的作用。     

BM210955对破骨细胞骨吸收的抑制作用

细胞水平研究国产双磷酸盐药物－ＢＭ２１０９５５的骨吸收抑制作用。由１日龄ＳＤ大鼠四肢长骨分离破骨细胞（ＯＣ）并接种于牛皮质骨薄切片上,在不同浓度ＢＭ２１０９５５作用下培养,定时取骨片作ＴＲＡＰ免疫组化染色,计数阳性多核细胞后,经超声去除细胞后作甲苯胺蓝染色,光镜下作吸收陷窝计数,数据以ｘ±ｓ表示,并与对照比较作ｔ检验。结果显示：①ＢＭ２１０９５５能降低体外培养ＯＣ的数目,１０－８ｍｏｌ／Ｌ组的ＴＲＡＰ阳性多核细胞较对照组减少７３％,差异具有非常显著性,Ｐ＜０．０１。②ＢＭ２１０９５５抑制ＯＣ的陷窝形成能力,１０－１０、１０－８ｍｏｌ／Ｌ组的抑制率分别为７６．３２％和８７．９９％,均与对照有明显差异,Ｐ＜０．０１。③上述结果与剂量有关,剂量越高,抑制效应越明显     

结核杆菌裂解物刺激后的成骨细胞来源外泌体对破骨细胞的影响

目的:研究结核分枝杆菌裂解物(MTL)刺激后的成骨细胞来源外泌体(MTL-OB-Exo)对破骨细胞形成的影响.方法:采用细胞增殖与毒性实验(Cell Counting Kit-8,CCK-8)确定MTL的最佳剂量为35.9ng/ml,用最佳剂量的MTL刺激小鼠成骨细胞,采用差速离心法分离、提取MTL-OB-Exo和正常...     

负载丹酚酸B的破骨前体细胞膜纳米颗粒对成骨细胞和破骨细胞分化的影响

目的 通过制备破骨前体细胞膜纳米颗粒（nanoparticles，NPs）负载丹酚酸B（salvianolic acid，SalB），构建载药纳米颗粒SalB-NPs，观察其对破骨细胞及成骨细胞分化的影响。方法 采用超声裂解、挤膜的方法制备NPs，并将NPs与SalB共孵育后，使用200 nm聚碳酸酯膜挤出，获得SalB-NPs。在诱导小鼠原代破骨细胞分化和成骨前体细胞（MC3T3-E1）成骨分化的过程中，按照处理方式不同，分为对照组、SalB组、SalB-NPs组。采用透射电镜、纳米粒度及ZETA电位仪和Western Blot对材料进行表征，采用噻唑蓝检测试剂盒检测材料对RAW 264.7和MC3T3-E1细胞活力的影响，采用高效液相色谱法检测SalB的释放率和装载率。采用抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色评价破骨细胞分化能力，通过碱性磷酸酶（ALP）染色和茜素红染色评估成骨分化能力，采用Real time-PCR检测破骨细胞分化及成骨分化相关基因表达水平。结果 制备的纳米颗粒直径在200 nm左右，同时表达RANK蛋白。TRAP染色显示SalB-NPs显著抑制破骨细胞的形成，下调破骨分化相关基因水平，与对照组和SalB组相比，差异有统计学意义（P＜0.05）。使用成骨诱导培养基诱导MC3T3-E1细胞成骨分化，14 d ALP染色和21 d茜素红染色均显示SalB-NPs组ALP活性和钙盐沉积量较SalB组明显增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 SalB-NPs体外发挥促进成骨分化、抑制破骨细胞形成双重功效，作为骨质疏松的治疗药物开发，有很好的应用前景，未来仍需在骨质疏松模型动物进一步验证其治疗效果。