物理性刺激对骨膜软骨生成的影响

目的探讨物理性刺激对骨膜软骨生成方面的影响,以期培养出一种与正常关节软骨更相似的软骨组织。方法从新西兰大白兔胫骨近端内侧取下骨膜,将骨膜固定在支架上,然后将细胞支架悬吊在旋转瓶内,用水流产生的剪切应力去刺激骨膜。通过宏观观察、体积大小测量、组织切片染色与细胞外基质(ECM)成分的比较及生物力学测试分析软骨体外生长的最佳环境。结果宏观观察发现软骨生长的方向与水流的方向相同。组织切片染色可见有两层不同形态的软骨细胞和不同密度的ECM,免疫组织化学染色见在剪切应力的刺激下,软骨表面可分泌浅层蛋白质及润滑剂,且在不同大小的剪切应力刺激时,软骨表面还会产生不同厚度的表层。结论剪切应力刺激能使骨膜上的干细胞分化形成软骨,同时证明力学环境不仅影响细胞的分化与生长,而且影响细胞的形态与ECM的分泌。     

软骨细胞体外培养负性相关因素研究进展

软骨细胞体外培养受到众多复杂因素的影响.白介素-1(IL-1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α),可通过核因子-κB等信号途径干扰软骨细胞的正常代谢,两者具有协同作用;IL-6、IL-17、IL-18经相应途径上调炎症和软骨破坏相关基因,基质金属蛋白酶及其抑制剂的平衡失调是引起软骨退变的重要原因;含钙结晶体能通过两个独立的途径引起关节组织退变;过度的应力刺激、低氧、高渗溶液可不同程度地影响软骨细胞生长;各种因素引起的内质网过度紧张可导致软骨细胞调亡,软骨外植和切碎过程能引起IL-1表达升高.     

神经纤维瘤蛋白在先天性脊柱侧凸患者成骨细胞和软骨细胞中的表达

目的：检测神经纤维瘤蛋白在先天性脊柱侧凸患者成骨细胞和软骨细胞中的表达。方法：6例先天性脊柱侧凸患者，在后路手术时取髂骨及髂骨生长板，分离、培养成骨细胞和软骨细胞，分别行碱性磷酸酶染色和甲苯胺蓝染色。逆转录-多聚酶链反应（RT—PCR）检测神经纤维瘤蛋白mRNA．间接免疫荧光和Westemblot检测神经纤维瘤蛋白在成骨细胞和软骨细胞中的表达。结果：先天性脊柱侧凸患者成骨细胞和软骨细胞中存在Ⅱ型神经纤维瘤蛋白表达，该蛋白主要分布在细胞浆，所表达蛋白为三磷酸鸟苷酶活化蛋白（GAP）活性较弱的Ⅱ型异构体。结论：先天性脊柱侧凸患者成骨细胞和软骨细胞中存在神经纤维瘤蛋白表达，但该蛋白是否通过对成骨细胞和软骨细胞的影响导致骨骼系统异常还有待于进一步研究。     

转化人关节软骨细胞的Ⅱ型胶原表型诱导

目的 用离心管聚集体培养（Aggregate culture)诱导转化人关节细胞的Ⅱ型胶原。方法 将体外长期培养的第30，40，50代转化软骨细胞消化后进行离心管培养，比较细胞在单层培养，离心管聚集体培养，以及在普通培养基，RAI诱导培养基下[2型骨形态发生蛋白（BMP－2）＋抗坏血酸盐（Ascorbate) 胰岛素（insulin)]，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型胶原的表达和胞外基质发生情况。结果 在单层培养条件下，转化软骨细胞只表达Ⅰ型胶原，而在BAI诱导培养基及离心管聚集体培养下转化软有细胞表达的Ⅱ型胶原和大量胞外基质。结论 离心管聚集体培养是诱导转化软骨细胞Ⅱ型胶原的有效方式。     

三维立体培养法诱导去分化软骨细胞Ⅱ型胶原的重新表达

目的用藻酸盐三维立体培养法及离心管聚集体诱导培养法促进去分化的永生化软骨细胞第50代(IHACs50)重新表达软骨细胞的Ⅱ型胶原标志性表型。方法利用藻酸盐三维立体培养法以及离心管聚集体诱导培养法分别诱导培养去分化的永生化人关节软骨细胞第50代,然后用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原的免疫组织化学染色、Ⅱ型胶原的逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测、激光共聚焦显微镜检测、胶原定量检测该永生化软骨细胞的Ⅱ型胶原表型表达情况。结果免疫组织化学染色、激光共聚焦显微镜检测、RT-PCR检测分别提示藻酸盐三维立体培养法和离心管聚集体诱导培养法使去分化永生化人关节软骨细胞的Ⅱ型胶原染色阳性以及621 bp的Ⅱ型胶原mR- NA表达,Western blot和3H-脯氨酸标记SDS-PAGEⅡ型胶原定量检测发现前者促进Ⅱ型胶原分泌较后者多。结论去分化永生化人关节软骨细胞可以经不同的诱导方法而重新表达Ⅱ型胶原表型,藻酸盐三维立体培养法因与软骨细胞的生理环境相似,故促进Ⅱ型胶原重新表达较多。     

一氧化氮在兔生长板软骨细胞终末分化中的生物学作用

原代分离及培养兔肋软骨生长板软骨细胞,添加不同浓度的全反式维甲酸(AT-RA)诱导软骨细胞的终末分化。酶动力学法检测碱性磷酸酶(AKP)及细胞培养上清液中一氧化氮合酶(NOS)活性;硝酸还原酶法检测所培养软骨细胞上清液中一氧化氮(NO)浓度;AT-RA分别联合NOS抑制剂L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME)及可以产生NO的S-亚硝基谷胱甘肽(SNOG)作用于原代培养的生长板软骨细胞,分别检测AKP活性。结果发现随着AT-RA浓度的递增,AKP、NOS活性及NO浓度明显增加(P<0.05);L-NAME明显抑制所培养的生长板软骨细胞AKP的活性(P<0.05),SNOG可以提高所培养的生长板软骨细胞AKP的活性(P<0.05)。认为NO可以促进兔肋软骨生长板软骨细胞的终末分化。     

骨质疏松性骨折骨痂软骨细胞增殖和IGF-Ⅰ表达的实验研究

目的:通过去势大鼠骨质疏松骨折模型,研究骨质疏松骨痂软骨细胞的增殖及IGF-Ⅰ的表达情况.方法:建立去势大鼠骨质疏松及骨折模型,在术后10～40d内取材,行IGF-Ⅰ和PCNA免疫组化染色,观察骨质疏松骨折骨痂内软骨细胞的增殖及IGF-Ⅰ的表达情况.结果:骨质疏松性骨痂组织中IGF-Ⅰ早期上调表达,可以促进骨膜生发层细胞和骨折断端间充质细胞增殖、分化;IGF-Ⅰ在骨折后期一部分成熟软骨细胞中表达,可能延缓了软骨细胞向终末分化,在维持软骨细胞表型过程中发挥一定的作用.结论:IGF-Ⅰ在骨质疏松性骨折愈合过程中可能发挥着重要的调节作用.     

胰岛素样生长因子-1基因转染脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化的研究

目的 观察胰岛素样生长因子(IGF)-1基因转染的脂肪间充质干细胞(ADSCs)向软骨细胞分化的效果.方法 原代培养兔ADSCs,免疫荧光法检测细胞表面抗原CD44、CIM9;脂质体介导人IGF-1基因转染兔ADSCs联合低浓度血清培养基向软骨细胞分化诱导,RT-PCR及Western blot方法检测IGF-1的表达,MMT法绘制细胞增殖曲线、甲苯胺蓝染色软骨结节、免疫组织化学检测Ⅱ型胶原的表达.结果 脂肪间充质干细胞CD44、CD109表达阳性,基因转染后细胞IGF-1表达阳性,细胞增殖速度增快,出现软骨结节,Ⅱ型胶原表达增高.结论 从脂肪组织中能够分离出增殖旺盛的ADSCs,IGF-1在ADSCs内获得稳定表达,细胞增殖能力增强,促进其向软骨细胞分化.     

牵张力对体外培养兔鼻软骨细胞影响的实验研究

目的：探讨牵张力对体外培养的不同年龄兔鼻软骨细胞增殖活性的影响及牵张力大小与兔鼻软骨细胞增殖活性改变的量效关系。方法：将第4代体外培养的新生及6周龄新西兰白兔兔鼻软骨细胞置于细胞膜式牵张力施加装置上培养，流式细胞仪检测不同的牵张力(5kPa、10kPa)在0-12h内对兔鼻软骨细胞增殖活性的影响。结果：0-10h内5kPa牵张力组软骨细胞增殖指数随着牵张力作用时间的延长不断上升，增殖指数峰值位于10h处；0～8h内10kPa牵张力组软骨细胞增殖指数随着牵张力作用时间的延长不断上升，增殖指数峰值位于8h处；5kPa较10kPa牵张力对体外培养兔鼻软骨细胞具有更大的促增殖作用；牵张力对体外培养的新生兔兔鼻软骨细胞具有更大的促增殖作用。结论：牵张力可促进体外培养的新生及六周龄新西兰白兔兔鼻软骨细胞增殖活性。提示我们鼻软骨牵张方法不仅适用于临床矫治新生儿唇腭裂伴发鼻畸形，而且有可能用于矫治1岁左右婴儿甚至更大年龄患儿的唇腭裂伴发鼻畸形。