蛇床子素对体外培养成骨细胞成骨相关因子表达的影响

目的:研究蛇床子素(Osthol)对体外培养大鼠成骨细胞(Rat calvarial osteoblasts,ROB)成骨相关因子表达的影响。方法:取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化法获得成骨细胞,培养于含10%FBS的MEM培养液中,传代之后进行成骨性诱导培养并加药干预,蛇床子素浓度为1×10-5mol/L,于成骨性诱导培养0、6、12、24、48和72小时提取总RNA,RT-Real Time PCR法检测Runx-2、bFGF、IGF-Ⅰ和Osterix(OSX)等成骨性相关因子的表达情况;第3、6、9、12天分别测钙盐沉积量和骨钙素分泌量。结果:1×10-5mol/L的蛇床子素能够显著提高ROB的Runx-2、bFGF、IGF-Ⅰ、Osterix基因的表达量,并促进骨钙素的分泌和钙盐沉积,从而增强细胞成骨性活动。结论:蛇床子素能促进ROB的矿化成熟并增强细胞成骨性活动,是促进骨修复愈合及抗骨质疏松的重要原因之一。     

8-异戊烯基柑橘素促进体外骨髓基质干细胞成骨性分化的研究

目的研究8-异戊烯基柑橘素对体外培养大鼠骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)的增殖与成骨性分化的影响。方法取大鼠股骨及胫骨全骨髓,利用全骨髓培养法培养于含体积分数为10%FBS的DMEM-F12培养液中。以碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)为指标,96孔板梯度筛选作用最佳浓度。增殖分析采用MTT法。以1×10-6 mol.L-1的最佳浓度作用并成骨性诱导(1×10-7mmol.L-1地塞米松、10 mmol.L-1β-甘油磷酸钠和50 mg.L-1抗坏血酸)培养的d 4、8、12、16测ALP活性、钙盐沉积量,d 16进行ALP和钙化结节组织化学染色及计数。成骨性诱导后不同时间点提取Total RNA,RT Real-Time PCR法检测bFGF、IGF-1、Osterix、Runx-2、BMP-2及COL-Ⅰ的基因表达情况。结果 8-异戊烯基柑橘素不能促进BMSCs增殖,但8-异戊烯基柑橘素在1×10-6 mol.L-1时能促进其向成骨性分化,表现为提高BMSCs的ALP活性、促进钙盐沉积、增加钙化结节数量、提高bFGF、IGF-1、Osterix、Runx-2、BMP-2及COL-Ⅰ的mRNA表达水平。结论 8-异戊烯基柑橘素可诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,作为促进骨修复和抗骨质疏松的有效成分具有较大的药用价值。     

50 Hz正弦交变磁场对体外培养大鼠成骨细胞分化及BMP-2和collagen-Ⅰ基因表达的影响

目的:研究频率为50 Hz不同强度正弦交变电磁场(electroagnetic fields,EMFs)对体外培养成骨细胞(Osteoblasts,OB)分化的影响.方法:体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为9组,分别用频率50 Hz,磁场强度为0 mT(对照组)、0.9 mT、1.2 mT、1.5 mT、1.8 mT、2.1 mT、2.4 mT、2.7 mT和3.0 mT的正弦交变磁场处理,30 min/次/d.倒置相差显微镜下观察细胞形态;第3 d、6 d、9 d测定钙含量;第10 d茜素红钙化结节染色;RT-PCR法检测BMP-2和Collagen-Ⅰ基因的表达.结果:磁场处理了3d以后成骨细胞呈漩涡样分布;第9d磁场组钙盐沉淀量普遍高于对照组,尤以1.8mT显著高于对照(P<0.01)及其他各组(P<0.05);磁场处理组的BMP-2、Collagen-Ⅰ基因表达水平高于对照组.其中1.8 mT和2.1 mT组表达量明显较高.结论:本实验所用50 Hz,0.9 mT～3.0 mT的正弦交变磁场能促进体外培养成骨细胞分化成熟,并提高BMP-2和Collagen-I的基因表达水平,其中以1.8mT效果最为明显.     

蛇床子素对体外培养成骨细胞增殖与分化成熟的影响

目的:研究蛇床子素对体外培养大鼠成骨细胞(rat calvarial osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的影响。方法:取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化法获得成骨细胞,培养于含10%FBS的MEM培养液中,3d后首次换液,铺满90%皿底后传代培养。增殖分析采用96孔板MTT法分析,加入培养液中终浓度分别为1×10-4、1×10-5、1×10-6、1×10-7mol/L的蛇床子素;分化分析采用24孔板,于成骨性诱导培养第3、6、9、12、15天分别测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,第8天用免疫组织化学法观察Ⅰ型胶原合成情况,第12天进行ALP组织化学染色,第14天进行茜素红染色和钙化结节计数。结果:终浓度为1×10-4mol/L蛇床子素对细胞增殖有抑制作用,而1×10-5mol/L浓度虽对ROB增殖无明显影响,但能显著提高ALP活性,促进Ⅰ型胶原表达,并增加钙化结节数量。结论:1×10-5mol/L蛇床子素能促进ROB分化成熟,应为中药蛇床子抗骨质疏松的有效成分。     

淫羊藿苷促进体外培养大鼠骨髓间 充质干细胞的成骨性分化

目的:研究淫羊藿苷对大鼠体外培养骨髓间充质干细胞(rat bone marrow stromal cells,rBMSCs)成骨性分化的影响.方法:贴壁筛选法体外培养rBMSCs,采用1×10-5mol·L-1的淫羊藿苷进行药物干预,比较淫羊藿苷组和不加药的对照组之间碱性磷酸酶活性、碱性磷酸酶阳性克隆数(CFU-FALP)及钙化结节数量,提取总RNA,RT Real-time PCR检测bFGF,IGF-1,Osterix(OSX),Runx-2 mRNA的表达情况.结果:1×10-5mol·L-1淫羊藿苷可提高碱性磷酸酶(ALP)活性,增加钙化结节和CFU-FALP数量,促进与成骨性分化相关因子bFGF,IGF-1,OSX,Runx-2 mRNA的表达.结论:淫羊藿苷可显著促进rBMSCs的成骨性分化,提示淫羊藿苷具有开发为抗骨质疏松或促进骨折愈合新药的潜力.     

异补骨脂素对体外培养骨髓间充质干细胞增殖与成骨性分化的研究

目的:研究异补骨脂素对体外培养大鼠骨髓基质干细胞(bone marrow stromal stem cells,BMSCs)增殖与成骨性分化的影响.方法:取大鼠股骨及胫骨全骨髓,利用全骨髓贴壁培养法培养单核层细胞,培养于含10% FBS的DMEM-F12培养液中,3d后首次换液,9d后成骨性诱导培养并用药物干预.异补骨脂素在培养基中终浓度分别为1×10-4,1×10-5,1×10-6,1×10-7 mol·L-1.增殖分析采用MTT法,于成骨性诱导培养第4,8,12,16天测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、钙盐沉积量、骨钙素分泌量,第15天进行ALP和钙化结节组织化学染色及计数.成骨性诱导后不同时间点提取总RNA,Real-time RT-PCR法检测bFGF,IGF-1,Osterix与Runx-2等成骨性相关的基因表达情况.结果:异补骨脂素剂量依赖性抑制BMSCs增殖,但能促进其成骨性分化,表现为提高BMSCs的ALP活性、促进骨钙素分泌、钙盐沉积量、增加钙化结节数量、提高bFGF,IGF-1,Osterix,Runx-2 mRNA表达水平.结论:终浓度为1×10-5 mol·L-1异补骨脂素能显著促进BMSCs的成骨性分化,证明异补骨脂素是中药补骨脂中抗骨质疏松的有效成分.     

淫羊藿苷与染料木黄酮对体外培养成骨细胞增殖及矿化成熟影响的对比研究

目的:对比研究淫羊藿苷( icariin,I)与染料木黄酮(genistein,G)对体外培养大鼠成骨细胞(rat calvarial osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的影响及其药理活性的强弱.方法:取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化法获得成骨细胞,培养子含10％ FBS的MEM培养液中,3d后首次换液,铺满90％皿底后传代培养;I与G的作用终浓度为1×10-5 mol·L-1,增殖分析采用96孔板,MTT法分析;分化成熟分析采用24孔板,于成骨性诱导培养第3,6,9,12天分别测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、钙盐沉积量、骨钙素,第12天进行ALP组织化学染色、茜素红染色和钙化结节计数;于成骨性诱导培养0,6,12,24,48,72 h提取总RNA,Real-time RT-PCR法检测Runx-2,bFGF,IGF-I,Osterix( OSX)等成骨性相关因子的表达情况.结果:终浓度为1×10-5 mol·L-1的I与G均不促进ROB的增殖,均能显著提高细胞ALP活性、增加钙含量、促进骨钙素分泌,并增加钙化结节数量;同时上调Runx-2,bFGF,IGF-I和Osterix等成骨性相关因子的表达量;在成骨细胞水平上I促进ROB矿化成熟的药理学活性明显强于G的活性.结论:1×10-5 mol·L-1的I与G均能促进ROB矿化成熟,均有抗骨质疏松的作用,但在成骨细胞水平上I促进ROB矿化成熟的药理学活性显著强于G.     

淫羊藿次苷Ⅱ通过激活雌激素信号通路促进骨髓间充质干细胞的成骨性分化

目的研究淫羊藿次苷Ⅱ(icarisideⅡ,ICSⅡ)对大鼠体外培养骨髓间充质干细胞(rat bone marrow stromal cells,rBMSCs)成骨性分化过程中雌激素信号通路的影响。方法贴壁筛选法体外培养rBMSCs,采用1×10-5 mol.L-1的ICSⅡ进行药物干预,比较ICSⅡ组、ICI组(ICI 182.78)、ICSⅡ+ICI组、Estrogen组、Esreogen+ICI组和不加药的对照组之间雌激素通路相关因子(包括ERα、PR和PS-2)的表达量,同时对比各组之间的成骨性指标,包括碱性磷酸酶活性、骨钙素和Ⅰ型胶原分泌量及钙盐沉积量。提取TotalRNA,Real Time RT-PCR检测Runx-2、Osterix(OSX)、ERα、PR、及PS-2 mRNA的表达情况,同时提取总蛋白,Westernblot法检测Ⅰ型胶原蛋白、ERα、PR和PS-2的分泌量。结果 ICSⅡ可明显增强碱性磷酸酶(ALP)活性,促进骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白的分泌和钙盐沉积,与成骨性分化相关的因子OSX和Runx-2的基因表达量也升高,但这些效应均可被雌激素通路的特异性阻断剂ICI 182.780所抑制。结论 ICSⅡ可促进rBMSCs的成骨性分化,但采用ICI 182.780阻断雌激素信号通路后,成骨性分化的指标随之降低,提示ICSⅡ是通过激活雌激素信号通路来促进rBMSCs成骨性分化的。     

芒柄花素对体外培养成骨细胞缺氧损伤的保护作用

目的研究芒柄花素在缺氧培养条件下对成骨细胞增殖、细胞周期、凋亡和成骨分化等的影响。方法采用酶消化法分离培养SD大鼠颅骨成骨细胞,并用三气培养箱建立缺氧模型。将细胞分为常氧对照组、缺氧对照组和缺氧加药组,其中缺氧加药组进一步分为10-6、10-5和10-4 mol·L-1组,分别加入10-6、10-5和10-4 mol·L-1芒柄花素。于缺氧处理36 h后分析各组的细胞存活率、LDH漏出率、细胞凋亡、细胞周期等,并用RT-PCR法检测缺氧诱导因子-1α、Bcl-2及Caspase-3的基因表达情况。缺氧处理48 h后检测ALP活性、钙化结节面积等成骨分化指标。结果与缺氧对照组比较,芒柄花素可提高细胞存活率,降低LDH漏出率,减少细胞凋亡并提高G1期细胞百分比,提高HIF-1α和Bcl-2mRNA的表达水平,抑制Caspase-3 mRNA的表达水平,对ALP活性和钙化结节面积等也有提高作用,且均呈现出剂量依赖性特点。结论芒柄花素对成骨细胞缺氧损伤具有明显保护作用。     

50Hz正弦交变磁场对体外培养大鼠成骨细胞分化及BMP-2和collagen-I基因表达的影响

目的:研究频率为50 Hz不同强度正弦交变电磁场(electromagnetic fields,EMFs)对体外培养成骨细胞(Osteoblasts,OB)分化的影响。方法:体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为9组,分别用频率50 Hz,磁场强度为0 mT(对照组)、0.9 mT、1.2 mT、1.5 mT、1.8 mT、2.1 mT、2.4 mT、2.7 mT和3.0 mT的正弦交变磁场处理,30 min/次/d。倒置相差显微镜下观察细胞形态;第3 d、6 d、9 d测定钙含量;第10 d茜素红钙化结节染色;RT-PCR法检测BMP-2和Collagen-I基因的表达。结果:磁场处理了3 d以后成骨细胞呈漩涡样分布;第9 d磁场组钙盐沉淀量普遍高于对照组,尤以1.8 mT显著高于对照(P0.01)及其他各组(P0.05);磁场处理组的BMP-2、Collagen-I基因表达水平高于对照组,其中1.8 mT和2.1 mT组表达量明显较高。结论:本实验所用50 Hz,0.9 mT~3.0 mT的正弦交变磁场能促进体外培养成骨细胞分化成熟,并提高BMP-2和Collagen-I的基因表达水平,其中以1.8 mT效果最为明显。