体外培养人成骨细胞Ⅰ型胶原合成与表达的增龄性改变

目的探讨体外培养不同年龄组人成骨细胞Ⅰ型胶原（COL-1）表达的增龄性改变. 方法选择＜5岁、30～40岁、50～60岁及70～79岁4个年龄组骨折患者的松质骨,用1：1 DMEM-Ham F-12培养液进行培养.第2代细胞培养至7 d和13 d,分别定量留取培养48 h的条件培养液,第2代细胞一部分经诱导培养至14 d进行电镜观察,另一部分培养至14 d抽提细胞内总RNA,用逆转录聚合酶链反应方法半定量检测COL-1基因表达,并进行各年龄组比较. 结果成骨细胞经体外诱导培养后透射电镜下观察,细胞外基质中可见大量原胶原;细胞培养至7 d和13 d Ⅰ型前胶原羧基端前肽（PICP）检测值均随年龄增长逐渐降低,与年龄之间呈显著负相关（男性7 d： r=-0.503, P＜0.05, 13 d： r=-0.662, P＜0.01; 女性7 d： r=-0.658, P＜0.01, 13 d： r=-0.770, P＜0.01）;各年龄组成骨细胞均检测到COL-1基因mRNA表达,表达量＜5岁组较低,30～40岁组最高,之后随年龄增长逐渐降低,其表达量和年龄呈显著正相关（男性r=0.331,女性r= 0.327,均为P＜0.05）,性别间差异无统计学意义. 结论体外培养人成骨细胞可合成原胶原,PICP分泌随增龄而降低,不同年龄组人成骨细胞均表达COL-1 mRNA,30～40岁后表达量随年龄增长而降低.     

成骨细胞和破骨细胞衰老改变及其在增龄性骨丢失中的作用

背景：认识增龄过程中成骨细胞和破骨细胞变化规律，特别是高龄人群成骨细胞和破骨细胞的生物学特点，对骨质疏松有效合理的防治具有十分重要的意义。目的：回顾关于成骨细胞和破骨细胞数量和活性增龄变化的实验及临床研究结果，明确增龄过程中成骨细胞和破骨细胞的变化规律和衰老特点。数据来源：1995／2003 PubMed，2002／2004年万方数据库，本实验室研究结果。数据提取：PubMed 16篇，万方数据库1篇，本实验室数据。主要观察指标：细胞数量、酶活性、基因表达水平。结果：高龄人群成骨细胞骨形成作用和破骨细胞骨吸收作用对骨骼的影响都逐渐下降，但表现出不同的特点。①骨形成功能持续降低，主要表现为：成骨细胞分裂增生能力降低、基质合成减少、对钙调激素的敏感性降低。这些变化与骨髓中前体细胞的快速减少有关，使高龄人群骨骼中成骨细胞群由于缺乏新生细胞的不断补充而功能退化。②骨吸收功能短暂激活，主要表现为：破骨细胞数量一度增加，而其泌酸和蛋白酶功能基本得以保持。③成骨细胞调节能力降低，主要表现为成骨细胞中RANKL和OPG表达失偶联。结论：破骨细胞激活的机制和破骨细胞二次活跃产生不同骨平衡的意义值得探讨。作为建议，作提倡在基础领域重视骨髓微环境中前体细胞分化增殖的研究。     

骨质疏松大鼠模型药效研究中阳性对照药物的应用

骨质疏松症是骨转换平衡失调导致的骨量降低、骨微结构破坏、骨强度降低、脆性增加易发骨折的全身性代谢性疾病.补充、替代和调节骨转换平衡等措施的药物干预是骨质疏松症防治的重要途径.模型动物体内有效性评价是药物临床前药效研究的主要手段,其中模型和阳性对照药物的选择等对评估待测药物有效性具有十分重要意义.本文结合我国骨质疏松实验研究的文献资料和本研究室实验数据,概述骨质疏松症防治药物在大鼠骨质疏松模型药效研究中"阳性"对照药物的选择和应用.     

鸽动脉壁胆固醇运行的放射自显影示踪

给正常和高血脂草鸽静脉注射37kBq/g(1μci/g)的(?)H—胆固醇后,分别在2、4、5、6、8、和12小时对主动脉组织进行放射自显影示踪.结果表明在2小时时两组动脉壁内均未见显影颗粒;4小时后则均有银颗粒显示,实验组的银颗粒明显多于对照组;8小时后对照组的血管壁内银颗粒已消失,而实验组在12小时后外膜处仍可见少量银颗粒.实验结果提示血中胆固醇分子是由血管腔进入内膜和中膜层,然后再由外膜运出.     

猪大脑灰质组织提取液促进体外培养大鼠成骨细胞的增殖

背景:有研究表明大鼠脑组织提取液能够促进大鼠成骨细胞和骨髓基质干细胞的增殖。目的:观察跨种属脑组织固有成分对体外培养大鼠成骨细胞增殖的影响。方法:提取猪和大鼠大脑灰质、白质、垂体、肢体肌肉组织,分别制成匀浆提取液,并设空白对照组,各组提取液分别用于培养大鼠成骨细胞。比较各种组织提取液对成骨细胞增殖的影响。结果与结论:与空白对照相比,猪和大鼠的大脑灰质、白质和垂体组织提取液均显著促进了成骨细胞的增殖(P<0.05),各组间比较显示猪和大鼠的大脑灰质较白质、垂体和肌肉组织提取液促进成骨细胞增殖的能力更加显著(P<0.05)。结果证实,猪脑组织提取液能跨种属促进大鼠成骨细胞的增殖,其中以大脑灰质的促进作用最为显著。     

骨康灵联合99Tc-MDP治疗糖皮质激素诱发骨质疏松细胞分子机制研究

目的观察骨康灵和99Tc-MDP联合治疗糖皮质激素诱发的骨质疏松优于单独治疗的细胞分子机制。方法用SD大鼠随机分为DEX(地塞米松)、DEX-MDP(地塞米松+99 Tc-MDP 2mg/kg)、DEX-Z(地塞米松+骨康灵2ml/kg)和DEX-MDP-Z(地塞米松+99 Tc-MDP 2mg/kg+骨康灵2ml/kg)组。给药后颈动脉放血,制备含药血清,用MTT和PNPP法检测其对成骨细胞增殖与分化的影响;用TRAP染色和骨片吸收陷窝法观察其对破骨细胞的数目和功能影响;取大鼠股骨骨髓细胞,用Real-time PCR方法检测骨髓细胞RUNX2和PPARγ的表达。结果显示与对照组及单独治疗组相比联合用药组对成骨细胞有微弱的促分化作用,对破骨细胞有较强的抑制其数量和骨吸收的功能;同时联合用药能上调RUNX2与PPARγ的比值。结论中药骨康灵联合99Tc-MDP能有效抑制破骨细胞的数目和功能,同时促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞前体分化,这可能是其优于单独治疗的细胞分子机制之一。     

补肾中药与阿法骨化醇联合应用对卵巢摘除大鼠原发性骨质疏松的防治作用

 目的 研究补肾中药与阿法骨化醇联合应用对卵巢去势（ovariectomy,OVX）大鼠原发性骨质疏松的防治作用。方法 手术摘除6月龄雌性大鼠双侧卵巢,随机分成4组：OVX组（ovariectomy,OVX）、OVX给予补肾中药组（OVX administrated with Bushen Chinese drugs,OVX+TCM）、OVX给予补肾中药和阿法骨化醇组（OVX administrated with Bushen Chinese drugs and alfacalciferol,OVX+TCM+VD）和OVX给予尼尔雌醇组（OVX administrated with nilestriol,OVX+CEE₃）,另设假手术对照组（SHAM）。术后35 d起给予药物至13周后处死取血、子宫、腰椎、股骨等标本,并测定比较各组以下变化：取子宫称重,计算子宫重/体重、子宫内膜厚度;放免法血测血清雌二醇（E₂）应用固体物理密度仪自动测量左股骨和腰椎L₂的骨密度;应用图像分析仪IPP计量软件分析椎体骨的组织病理形态计量;以万能材料测试仪检测右股骨与腰椎L₃的骨生物力学性能的指标;自动生化仪检测血清碱性磷酸酶（ALP）;酶免法检测尿吡啶酚（Pyd）,测尿肌酐（Cr）,计算Pyd/Cr作为骨代谢生化标志物,综合判断骨质疏松情况。结果 OVX大鼠双侧卵巢摘除完全,雌激素缺乏诱发骨质疏松指标明显;联合给药组骨量明显增加,骨结构明显改善,抗骨折性能明显提高,骨形成和骨吸收生化标志物降低;其防治骨质疏松的作用优于单用补肾中药组,并与尼尔雌醇组相仿。结论 补肾中药与阿法骨化醇联合应用对卵巢去势大鼠原发性骨质疏松有明显防治作用,避免了雌激素引起的子宫内膜增生等毒副作用。     

电离辐射致股骨头坏死早期病理特点和机制的研究

Objective To observe the earlier pathological character and mechanism of radiation osteonecrosis in femoral head, in order to provide evidences for the earlier diagnosis and prevention of radiation osteonecrosis of femoral head. Methods Single femoral head of rats were irradiated singly with 30 Gy of 137 Cs γ-ray. The rats were executed after 2, 6 and 12 weeks, then the femurs were stained with HE and histopatholngical changes were observed by light microscope. The bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) were cultured after 2 weeks and its proliferation and the colony formation were observed. The rats were endo-perfused with microfili contrast medium 12 weeks later, and the 3-dimensional structure of capillaries by Micro-CT was re-estabhshed to detect the pathological changes of capillaries after irradiation. Result The irradiated femur showed deranged cbondrocyte, decreased osteocyte, shrinking nucleus, increased empty bone lacuna and reduced bone trabocnla (P < 0.05). Micro-CT showed the discontinued small vessels and absence(6.65 %) capillaries in irradiated femur were obviously less than those of the unirradiated (12.3 %)(P < 0.001). The proliferation of BMSCs was slowed, the number of colony in irradiated group (10 %) was less than that of control (21 %) (P < 0.001). Conclusions The preliminary histopathological changes of osteoradionecrosis on femoral head could be increased the empty bone lacuna, and the bone lacuna above 30 % was the sign of the earlier period of osteoradionecrosis. The osteonecrosis of femoral head induced by radiation is not only correlated to the damages to the bone, but also to the damages to BMSCs and capillaries.     

137Cs γ射线对体外培养成骨细胞形态与几种细胞因子基因表达的影响

目的　观察1 37Csγ射线照射对体外培养成骨细胞的形态、核浆比与几种细胞因子基因表达的影响。方法　取第 1代新生SD大鼠头盖骨成骨细胞传代后 2 4h一次接受1 37Csγ射线照射 ,吸收剂量分别为 10 ,2 5 ,5 0cGy和 1,3,6 ,9,12Gy。观察各组成骨细胞形态与超微结构改变 ;Giemsa染色后进行显微形态计量 ,计算核浆比 ;细胞培养至 14d抽提细胞内总RNA ,RT PCR方法半定量检测各组细胞IGF 1,OPG ,ODF基因mRNA表达量。结果　 3Gy以上γ射线照射的细胞 ,胞体变大、变薄 ,细胞数减少 ,细胞内细胞器减少 ,溶酶体增多 ,核浆比降低 ,其改变随吸收剂量增加而突出。基因IGF 1、OPG、ODF与OPG ODFmRNA表达量在 1Gy以上组随吸收剂量增加逐渐降低 ,与吸收剂量呈明显相关 (P <0 0 5或 0 0 1)。结论　1 37Csγ射线照射引起成骨细胞形态明显改变 ,增殖能力降低 ,核浆比降低 ,基因IGF 1、OPG、ODF与OPG ODFmRNA表达量降低。