金属离子对成骨细胞凋亡、细胞周期分布及ALP分泌的影响

目的金属磨损产物对人工关节的无菌性松动有影响,通过观察Co2+、Cr3+对小鼠成骨细胞凋亡、细胞周期以及在离子刺激下对成骨细胞分泌ALP的影响,为防治人工关节置换术后假体周围骨溶解提供实验依据。方法体外培养小鼠颅骨成骨细胞MC3T3-E1至第3～5代,调整细胞密度至5×105个/mL,根据干预方法不同将细胞分为两组。实验组:成骨细胞于含10%FBS的α-MEM培养基中培养,待细胞完全贴壁后,加入CoCl2与CrCl3混合溶液;对照组:成骨细胞于含10%FBS的α-MEM培养基中培养。于培养12、24、48h后,采用流式细胞仪检测细胞凋亡率及周期分布,ELISA法检测培养上清液中ALP含量。结果培养12、24、48h,实验组凋亡率分别为13.90%±0.52%、14.80%±0.41%、13.40%±0.26%,对照组分别为8.56%±0.31%、8.19%±0.24%、2.15%±0.11%,差异均有统计学意义(P<0.05)。各时间点实验组细胞G2M期分布比例明显较对照组降低,G0G1期分布比例较对照组增多,差异均有统计学意义(P<0.05)。培养12、24、48h,实验组ALP含量检测吸光度(A)值分别为0.955±0.052、0.624±0.041、0.498±0.026,对照组分别为1.664±0.041、1.986±0.024、2.192±0.041,两组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 Co2+、Cr3+对成骨细胞的细胞周期分布有明显影响,抑制其增殖,使细胞大部分处于G0G1期,同时增加其凋亡率,抑制成骨细胞释放ALP。     

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。     

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。     

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(1,10,100 mT)下共培养。实验分4组：设Co2++Cr3+组(对照组)和Co2++Cr3+ 分别+1,10,100 mT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。     

静磁场作用下金属离子对成骨细胞的生物学影响

目的:探讨静磁场(SMF)作用下金属离子对成骨细胞的毒性影响,寻找防治假体周围骨溶解的理论依据。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Co2+、Cr3+分别与小鼠颅骨成骨细胞(MC3T3-E1)在不同的磁场强度下共培养。将细胞随机分为对照组及3个实验组,各实验组分别放入1、10和100mT的磁场中,培养12、24和48h。倒置显微镜下观察细胞生长情况及形态特征。扫描电镜检测成骨细胞表面超微结构。流式细胞术检测细胞凋亡情况。酶联免疫吸附测定(ELISA)法对培养上清液碱性磷酸酶(ALP)含量进行检测。结果:静磁场作用24h后的成骨细胞呈现更加成熟的形态学特征,不同强度静磁场加载组的成骨细胞细凋亡率除1mT组在12和24h与对照组比较差异无统计学意义外,其他各组不同时段凋亡率均小于对照组。100mT组ALP活性明显高于对照组。结论:静磁场作用下Co2+、Cr3+金属离子对成骨细胞的毒性作用会明显减低,为磁场疗法防治假体周围骨溶解提供了实验依据。     

磁悬浮关节:一种新的人工关节设计

针对目前人工关节置换术后出现的人工关节无菌性松动这一临床难题,我们以现有人工关节假体为模型,通过与现代材料科学、磁学及医用物理医学理论相结合,在人工关节假体中加入钕铁硼永磁材料,利用磁悬浮的工作原理,通过减少关节承重面的负荷,减少关节接触面的摩擦磨损,旨在从根本上减轻引起人工关节无菌性松动的磨损问题,从而设计出更加符合人体生物力学特征及具有较好远期疗效的人工关节.     

金属离子对成骨细胞生物学影响

[目的]观察金属Co2+、Cr3+离子对小鼠成骨细胞(MC3T3E1)的表面超微结构、凋亡、细胞周期以及在Co2+、Cr3+离子刺激下对成骨细胞分泌ALP(碱性磷酸酶)的影响.[方法]体外培养成骨细胞.扫描电镜检测细胞形态学表面超微结构,Annexin V-AITC/PI双染色法检测细胞凋亡率,流式细胞术检测细胞周期分布.ELISA(酶联免疫分析)法对培养上清液ALP含量进行检测.[结果]Co2+Cr3+金属离子明显促进MC3T3凋亡,且在24 h凋亡率最高;同时G2M分布比例明显降低,细胞停滞在G0G1期的比率明显增多;小鼠ALP Elisa试剂盒实验的OD值明显下降;扫面电镜照相显示细胞形态学表面超微结构有明显差异.[结论]Co2+、Cr3+离子对成骨细胞的细胞周期分布有明显影响,抑制其增殖使细胞大部分处于休眠期(G0G1期),同时增加其凋亡率,并可抑制成骨细胞释放ALP.     

静磁场对成骨细胞生物学影响机制的研究进展

磁生物学影响研究是一门新兴的交叉学科,以磁场对生物及细胞的影响和作用效果为研究内容,探讨磁场与生物体及细胞之间的关系.近年来,磁场在生物医学领域的应用越来越广.诸如磁场对肌肉神经组织的兴奋刺激作用、假牙的固定、癌症的治疗及磁共振的应用等.磁场在医学领域的应用有 2种:另一种是电磁场,电流通过缠绕的线圈产生电磁场;一种是静磁场,通过永磁体产生磁场,亦叫恒磁场.     

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(1,10,100 mT)下共培养。实验分4组：设Co²⁺+Cr³⁺组(对照组)和Co²⁺+Cr³⁺组分别+1,10,100 mT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。