TiO2喷砂酸蚀处理对人成骨细胞骨保护素和骨保护素配体mRNA表达影响的研究

[目的]探讨纯钛钛片经过喷砂及喷砂酸蚀处理后对人成骨细胞系MG63细胞骨保护素(osteoprotegerin,OPG)及骨保护素配体(osteoprotegerin ligand,OPGL)mRNA表达水平的影响.[方法]纯钛钛片表面分别进行机械打磨、喷砂及喷砂酸蚀处理,将人成骨细胞系MG63细胞接种于钛片表面,采用荧光实时定量PCR法检测OPG、OPGL mRNA表达水平.[结果]MG63细胞在经过喷砂及喷砂酸蚀处理后的钛片上培养后其OPG mRNA水平增高,与机械打磨组相比有统计学意义(P＜0.05),而OPGL mRNA表达水平在各组之间没有明显差异(P＞0.05).[结论]经过喷砂及喷砂酸蚀处理的钛片均可促进人成骨细胞表达OPG,从而调节成骨细胞与破骨细胞之间的平衡,促进骨质重建.     

rhIGF-1对成骨细胞增殖、分化及骨保护素、骨保护素配体基因mRNA表达的影响

目的 观察不同剂量rhIGF-1对成骨细胞增殖，分化及骨保护素，骨保护素配体mRNA基因表达的影响，为明确骨保护素，骨保护素配体在骨质疏松症发病的作用机理及rhIGF-1在临床中应用提供实验依据。方法 取2代培养的大鼠成骨细胞，在rhIGF-1为0ng/ml,10ng/ml,20ng/ml,50ng/ml的浓度中培养。观察细胞的生长及钙结节的形成，MTT法，碱性磷酸酶（ALP），骨钙素（OCN）测定细胞增殖和分化，RT－PCR测定rhIGF-1对成骨细胞骨保护素，骨保护素配体基因mRNA表达的影响。结果 成骨细胞在7d可铺满瓶壁，30d可形成钙结节，rhIGF-1可促进成骨细胞的增殖，ALP和OGN的分泌，促进骨保护素，骨保护素配体基因的表达，以促进骨保护素表达明显，在rhIGF-1为10ng/ml时作用明显。结论 rhIGF-1可促进大鼠成骨细胞的增殖，分化，及骨保护素，骨保护素配体基因mRNA的表达，骨保护素mRNA表达显。rhIGF-1可能通过影响骨保护素，骨保护素配体而调节成骨细胞破骨细胞的平衡，使骨重建，从而防治骨质疏松症。     

骨保护素和骨保护素配体在人骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中的表达

目的研究骨保护素和骨保护素配体在人骨髓基质细胞向成骨细胞诱导分化过程中的表达情况，探讨其在骨重建过程中的调节作用。方法实验中采用梯度离心法和酶消化法分别获得人骨髓基质细胞和成骨细胞，并将骨髓基质细胞向成骨细胞方向诱导分化。通过形态学观察、生化指标检测、细胞染色和矿化结节测定等方法，确定骨髓基质细胞的功能状态和分化程度。采用RT-PCR和Westem blot方法，检测骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中骨保护素和骨保护素配体的表达情况。结果获得的骨髓基质细胞和成骨细胞生长状态良好，生化指标稳定。骨髓基质细胞分化后，碱性磷酸酶分泌明显增加，可以产生大量的矿化结节，具有成熟成骨细胞的表型特征。RT-PCR和Western blot检测，在骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中，骨保护素在mRNA和蛋白质水平的表达明显升高，而骨保护素配体的表达则逐渐下降。细胞中OPG mRNA表达在第21天时达到最大，约为未分化时水平的2．5倍。而OPGLmRNA表达减少为未分化时1／2；细胞中OPG的蛋白质表达水平提高约为未分化细胞的6倍。统计学分析，P〈0．01，差异有显著性。结论在人骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中，骨保护素表达逐渐升高而骨保护素配体表达显著降低，两者比值的逐渐增大，从而发挥促进骨形成，抑制骨吸收的作用，这可能是协调骨重建周期有序进行的重要机制之一。     

骨保护素/骨保护素配体在大鼠创伤性股骨头坏死中的表达及意义

[目的]探讨大鼠创伤性股骨头坏死模型中OPG/OPGL蛋白表达及意义。[方法]6个月龄SD大鼠32只,雌雄不限。分组:实验组按术后1、2、4、6周4个时间点将动物随机分成4组,每组8只。对照组采用自身非实验侧股骨头做正常对照。采用圆韧带离断方法制备大鼠创伤性股骨头坏死动物模型;分别于术后1,2,4,6周处死动物。光镜下观察股骨头坏死病理形态学改变;采用CM IAS真彩色医学图像分析系统检测骨髓腔内脂肪组织与造血组织比值并计数骨组织内空骨陷窝百分率;免疫组化技术检测OPG/OPGL蛋白在股骨头坏死组织中的表达。[结果]成功的复制出大鼠股骨头坏死进展期模型,呈现出典型股骨头坏死不同时期病理改变;股骨头坏死不同时期实验组空骨陷窝百分率高于对照组(P0.05);实验组骨髓腔内脂肪组织与造血组织的面积比值高于对照组(P0.05);免疫组化检测结果显示实验组OPG蛋白在股骨头坏死不同时期表达的光密度值(OD值)均明显低于对照组(P0.05);OPGL蛋白表达高于对照组(P0.05)。[结论](1)本实验成功复制了大鼠股骨头坏死模型并在一定程度上反映了股骨头坏死的病理变化过程;(2)股骨头坏死局部OPG、OPGL表达水平与病变严重程度密切相关,OPG表达随病程的延长逐渐降低;而OPGL表达水平则相反。提示OPG的过度表达可抑制破骨细胞功能,减少骨吸收;反之则促进骨吸收。如能提高坏死局部OPG浓度可以抑制骨丢失,将有助于股骨头修复,可能为股骨头坏死的早期治疗提供新方法。     

骨保护素和骨保护素配体在假体周围骨溶解中作用的实验研究

目的通过动物实验模拟聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解,观察骨溶解的组织学反应和界膜内肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、骨保护素(OPG)和骨保护素配体(OPGL)的变化,了解上述物质在磨损颗粒诱导假体周围骨溶解中的作用机理。方法实验选用SPF级雄性SD大鼠24只,经双侧膝关节向股骨远端植入钛合金棒,术后2、4、6、8、10周分别向左侧膝关节注入聚乙烯颗粒,右侧注射生理盐水作为对照,术后12周处死动物取材,观察界膜的组织学改变、TNF-α的浓度和OPG、OPGL的mRNA含量变化。所得数据选用配剥t检验进行统计学分析。结果注射颗粒侧钛合金棒周围有明显界膜形成,界膜中的TNF-α也有明显增高。RT-PCR半定量分析发现,注射颗粒侧界膜组织中OPG mRNA水平低于对照侧,而OPGL mRNA水平则高于对照侧(P＜0．05)。结论聚乙烯颗粒可引起钛合金棒周围多种细胞参与的异物肉芽肿反应,成骨细胞/骨髓基质细胞OPGL的合成增加而OPG的合成减少,此过程可能与TNF-α的升高有关。     

高转换型肾性骨病中骨保护素及其配体的表达和形态计量学观察

目的 观察高转换型肾性骨病中骨保护素及其配体 (OPG，RANKL)的表达，并与骨形态计量学指标进行相关分析。 方法 选择10例慢性肾衰尿毒症患者和3例正常人进行髂骨活检术，获得骨组织标本。采用免疫组化方法检测OPG和RANKL蛋白质的表达。采用全自动图像分析系统进行骨组织形态计量学测定。结果 10例慢性肾衰尿毒症患者经骨病理学检查证实均为高转换型骨病，以破骨细胞活化形成骨吸收陷窝伴或不伴骨矿化不全为特点。免疫组化显示尿毒症患者骨组织中以RANKL阳性表达为主。与正常对照相比，RANKL阳性表达细胞数目显著增加，OPG阳性表达细胞数目显著减少。尿毒症患者RANKL的阳性表达细胞数目与骨吸收面积和破骨细胞数目呈显著正相关。结论 高转换型肾性骨病中，PTH的溶骨作用可能是通过OPG/RANKL/RANK系统介导的。     

骨保护蛋白配体和骨保护蛋白对破骨细胞和骨关节炎的影响

本文综述了骨保护蛋白配体、骨保护蛋白和核因子-κB受体激活子(RANK)的结构及表达,阐述了三者对破骨细胞的整合调控及对免疫系统的影响,并介绍了骨保护蛋白配体、骨保护蛋白在骨关节炎所致的局部骨和软骨破坏及关节置换术后假体松动等病理过程中所起的作用。     

骨保护素及其配体对破骨细胞功能的调控作用

骨保护素及其配体的发现是近年来骨代谢基础研究方面的重要进展，它从分子水平阐明了破骨细胞的分化和激活过程以及骨髓基质微环境在其中所起的重要作用，作为破骨细胞的终末调控因子，骨保护素及其配体也是其它细胞因子调控骨代谢的关键作用环节，具有很高的临床应用价值。本文对此做一简要综述。     

钴铬离子对成骨细胞细胞毒性及对其分泌骨保护素及其配体的影响

[目的]观察金属Co2+、Cr3+离子对小鼠成骨细胞(MC3T3E1)的细胞毒性以及在Co2+、Cr3+离子刺激下对成骨细胞分泌RANKL、OPG的影响.[方法]体外培养成骨细胞.MTT法检测细胞活力.ELISA法对培养上清液RANKL、OPG浓度进行检测.[结果]MTT显示与对照组相比,钴铬离子使成骨细胞的细胞活力明显下降.成骨细胞暴露在钴铬离子下,与对照组相比,24 h、48 h后:OPG的分泌分别增长32.1%、17.8%(P<0.05);RANKL的分泌量分别是对照组的61.6倍、13.8倍(P<0.05);RANKL/OPG比率分别升高51.4倍、12.3倍.[结论]金属离子对成骨细胞有细胞毒性,可刺激成骨细胞释放RANKL、OPG,并上调RANKL/OPG的比值.     

血液透析患者血管钙化、骨密度与骨保护素及其配体的相互关系

目的 研究维持性血液透析（MHD）患者血管钙化、骨密度与血清骨保护素（OPG）及其配体sRANKL的相互关系。 方法 采用酶联免疫吸附法测定血清OPG、sRANKL水平；X线平片检测腹主动脉、股动脉及桡动脉部位血管钙化，计算血管钙化积分；双能X线骨密度仪测定腰椎及股骨骨密度。对各参数的相互关系进行统计分析。 结果 （1）39例MHD患者中25例（64.1%）在不同部位有不同程度的血管钙化，其中轻度钙化16例（41.0%），中重度钙化9例（23.1%）。中重度钙化者血清OPG水平、OPG/sRANKL比值显著高于轻度钙化者[（342.50±171.53） ng/L比（206.21±137.88） ng/L，t = -2.253，P = 0.025；454.65±455.63比135.31±136.81，t = 59，P = 0.035]，而sRANKL水平差异无统计学意义[（0.10±0.08） pmol/L比(0.12±0.08) pmol/L，t = 0.534，P > 0.05]。多元线性回归分析显示 OPG/sRANKL是血管钙化评分的独立影响因素。（2）与骨量正常者比较，骨量异常者血清OPG水平升高[（249.05±137.66） ng/L比（226.67±170.12） ng/L]，sRANKL水平降低[（0.11±0.08） pmol/L比（0.12±0.02） pmol/L]，OPG/sRANKL比值升高（202.31±219.24比148.08±210.10），但差异均无统计学意义。多元线性回归分析显示OPG/sRANKL是腰椎T值的独立影响因素。（3）多元线性回归分析显示血管钙化评分是腰椎和股骨T值的独立影响因素。 结论 MHD患者血管钙化程度是腰椎及股骨骨密度的独立影响因素， OPG/sRANKL可能在血管钙化和骨密度的关系中起了纽带作用。     

上皮细胞条件培养液对BMSCs分化的影响

目的 探讨上皮细胞条件培养液(epithelial cell conditioned medium,ECCM)体外诱导犬BMSCs向上皮细胞分化的可行性.方法 成年健康雄性比格犬1只,体重10 kg.于犬髂后上棘采用骨髓穿刺法取骨髓5 mL,分离培养BMSCs.取犬口腔黏膜下组织,剪成约4 mm×4 mm大小,制备ECCM.取第2代BMSCs以2×104个/孔细胞密度接种,实验组于ECCM中培养,对照组于低糖DMEM完全培养基中培养.观察两组细胞形态特征,MTT法绘制生长曲线,诱导培养21 d免疫组织化学染色鉴定上皮细胞特异性标志物--细胞角蛋白19(cytokeratinl9,CK-19)和细胞角蛋白AE1/AE3,透射电镜观察细胞超微结构.结果 倒置相差显微镜下见两组细胞均呈长梭形,均匀分布,折光性较强,增殖迅速.两组细胞生长曲线均呈"S"形,实验组生长曲线较对照组右移,提示ECCM对细胞增殖有抑制作用.实验组CK-19和细胞角蛋白AE1/AE3免疫组织化学染色均呈阳性反应,对照组呈阴性.透射电镜下实验组细胞胞浆内可见紧密连接.结论 ECCM体外有诱导同种BMSCs向上皮细胞分化的作用.     

BMSCs在肿瘤治疗中的研究进展

目的 综述BMSCs在肿瘤治疗中的研究进展.方法 广泛查阅近年国内外相关文献,对BMSCs肿瘤趋向性、与肿瘤组织生长的相互关系以及作为肿瘤治疗运载细胞的研究进行回顾性总结与分析.结果 BMSCs对肿瘤组织具有体内定向迁移能力,可抑制或促进肿瘤组织生长,可以作为肿瘤基因治疗的运载细胞;但BMSCs具有向肿瘤转化的可能.结论 BMSCs可能成为肿瘤治疗的良好运载细胞,但尚需进一步研究,以加强其在肿瘤治疗中的安全性.     

多孔CPC组织工程肋骨支架制备及BMSCs在其表面增殖黏附的实验研究

目的 通过形态学观察、细胞黏附和细胞增殖实验观察多孔CPC材料作为组织工程肋骨支架的可行性. 方法 取幼猪骨髓分离培养BMSCs并传代,另自制5 mm×5 mm×5 mm大小的多孔CPC材料,micro-CT观察孔径、孔隙率及羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)含量,并与人正常松质骨作对比.取24孔培养板,于孔内置入多孔CPC材料1块,共15块,调整第1代BMSCs浓度为6×10s个/mL,将细胞悬液150 μL滴加到多孔CPC材料上,置于孵育箱中复合培养4、12、24 h后,收集细胞并计数,计算细胞黏附率:行倒置相差显微镜观察、MTT法检测多孔CPC材料表面BMSCs的生长情况:扫描电镜观察接种BMSCs 7 d的多孔CPC材料,并与单纯多孔CPC材料和正常人松质骨对比. 结果 BMSCs与多孔CPC材料复合培养4、12、24 h的细胞黏附率分别为28.00%±0.98%、46.70%4±1.14%和48.50%±1.18%.MTT法检测细胞与材料复合培养1、2、3、4、5、6 d的吸光度(A)值分别为1.103 ±0.214、1.557 ±0.322、1.920 ±0.178、2.564 ±0.226、2.951 ±0.415和3.831 ±0.328,呈明显上升趋势.倒置相差显微镜下可见细胞生长旺盛,贴壁良好,未出现毒性反应.micro-CT检查示多孔CPC材料的孔径均衡,且互相连通,HA含量为(1 101.222 8 ±0.618 4)mg/ccm,孔隙率为70.26%±0.45%;人正常松质骨HA含量为(1 072.552 3 ±0.744 2)mg/ccm,孔隙率为72.82%±0.51%;两组比较差异无统计学意义(P>0.05).扫描电镜观察单纯多孔CPC材料孔径与正常人松质骨孔径大小、结构相似,且互相连通;BMSCs在多孔CPC材料表面排列有序,细胞呈片状,部分呈簇状,细胞形态呈多边形,细胞间可见较多细胞间质. 结论 多孔CPC材料结构和成分均接近正常人松质骨,BMSCs在其表面生长良好,适合作为组织工程肋骨支架材料,但其对细胞的黏附性有待进一步改善.     

BMSCs对消化道损伤的修复作用

目的 探讨BMSCs对消化道损伤的修复作用及其机制.方法 查阅近年来关于BMSCs对消化道损伤修复作用的文献,并进行回顾和综合分析.结果 BMSCs具有自我复制、增殖和多向分化潜能,在消化道损伤修复中作用重大.其可能作用机制为BMSCs能迁移至消化道损伤组织,抑制宿主免疫应答;去分化和再分化;直接分化为消化道上皮干细胞或消化道上皮细胞;与消化道上皮干细胞或成熟上皮细胞融合;参与损伤后微环境的重建.结论 BMSCs参与消化道损伤修复,在消化系统疾病的治疗中具有广阔的应用前景.     

成骨细胞条件培养液对BMSCs诱导分化作用研究

目的 探讨大鼠成骨细胞条件培养液对同种大鼠BMSCs的成骨诱导分化作用,为骨组织工程种子细胞的获得寻找一种新方法 . 方法 健康1周龄SD大鼠10只,雌雄不限,体重20～30 g,采用贴壁法和酶消化法分别获得BMSCs和成骨细胞,并进行鉴定.无菌条件收集第1～5代成骨细胞培养液上清,与完全培养基1:1混合,制备成骨细胞条件培养液,与第2代BMSCs共培养为诱导组,相同代次BMSCs与完全培养液共培养为对照组.倒置相差显微镜下观察共培养后BMSCs形态变化,MTT法检测BMSCs生长情况,免疫组织化学染色检测共培养后BMSCs的ALP、Col Ⅰ、骨钙素(osteocalcin,OCN)蛋白的表达,采用RT-PCR检测Col Ⅰ、OCN mRNA的表达. 结果 诱导组共培养7 d BMSCs体积变大,细胞由长梭形展开为扁平形和多边形,并带有突起;9 d细胞呈集落状生长.细胞生长曲线示BMSCs数量随培养时间延长而增加,对照组增殖能力较诱导组强;诱导培养4～7 d,对照组细胞数量与诱导组比较差异有统计学意义(P<0.05).诱导组培养12 d,ALP染色呈阳性表达;18 d 出现钙结节;21 d Col Ⅰ和OCN呈阳性表达;对照组均呈阴性表达.RT-PCR检测示诱导组培养21 d有Col Ⅰ、OCN mRNA表达,对照组未见表达. 结论 体外大鼠成骨细胞条件培养液有明显的诱导同种大鼠BMSCs向成骨样细胞分化的作用.     

经等离子体修饰并复合BMSCs的组织工程神经研究

目的探讨经等离子体修饰的PLGA神经导管复合BMSCs后修复大鼠坐骨神经缺损的疗效。方法取30只新生SD大鼠股骨及胫骨骨髓,培养获得原代BMSCs,并传至第3代。将PGA和PLA按90∶10摩尔比例混合,制备PLGA神经导管,对其进行等离子体修饰。取30只4周龄SD大鼠,制备右后肢坐骨神经1cm缺损模型。按修复材料不同随机分成3组(n=10),实验组:第3代BMSCs复合经等离子体修饰PLGA神经导管;对照组:第3代BMSCs复合普通PLGA神经导管;自体组:自体神经。术后6周观察大鼠的行走步态变化,测定坐骨神经功能指数(sciatic function index,SFI)、电生理变化、腓肠肌湿重恢复率,采用再生神经轴突图像分析评价神经修复效果。结果术后大鼠均存活至实验完成。术后6周,实验组和自体组大鼠行走步态恢复情况较对照组好。实验组、对照组及自体组SFI分别为—51.02±6.54、—58.73±7.87及—48.73±3.95,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。实验组运动神经传导速度及波幅明显高于对照组(P<0.05),但与自体组差别不明显(P>0.05),对照组与自体组差异有统计学意义(P<0.01)。实验组、对照组及自体组腓肠肌湿重恢复率分别为56.13%±4.27%、43.14%±6.52%、59.47%±3.85%,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。实验组有髓神经纤维密度、直径及髓鞘厚度均高于对照组(P<0.05),低于自体组(P<0.05);对照组与自体组差异有统计学意义(P<0.01)。结论复合BMSCs的等离子体PLGA神经导管能有效促进周围神经的再生,为研制新型的组织工程神经修复周围神经缺损提供新的思路。     

THE EFFECTS OF INTERMITTENT POSITIVE PRESSURE VENTILATION ON LUNG FUNCTION IN HYALINE MEMBRANE DISEASE

Fifty-eight infants with hyaline membrane disease were admittedto an intensive care unit. Twenty of these developed respiratoryfailure despite bicarbonate and oxygen therapy. They were thentreated by intermittent positive pressure ventilation and 13of the 20 survived. The mechanism of IPPV was determined in12 of these by the measurement of lung function and blood-gastensions. Results indicated that a normal alveolar ventilationcould be produced in these infants by a 50 per cent increasein their original minute volume. An adequate tidal volume (20ml) could only be obtained by a high peak transpulmonary pressure(35 cm H²O) and this volume had to be delivered at a mean rateof 56 cycles per minute. A reduction in either transpulmonarypressure or the rate of cycling resulted in an inadequate alveolarventilation and a precipitious fall in Pa_o2. Assisted breathingappeared to be more effective than passive ventilation overa short period of time. Measurements were made within 4 minutesof paralyzing the respiratory muscles, and must therefore beaccepted with reserve.     

EFFECTS OF VARYING INSPIRATORY FLOW WAVEFORM AND TIME IN INTERMITTENT POSITIVE PRESSURE VENTILATION: EMPHYSEMA

Emphysema was induced in mongrel dogs by four weekly inhalationsof papain. The effects of IPPV were Studied using four differentinspiratory flow waveforms and each at three different inspiratorytunes. Tidal volume and respiratory frequency were kept constantand inspiratory time and flow waveform were varied independently.There were statistically significant differences in a numberof physiological variables. With a longer inspiratory time of2.2s and with the reversed ramp flow waveform VD/VT was decreasedWith the reversed ramp flow waveform there was a greater totalcompliance, increased (PA₀₂ - Pa₀₃) and reduced Pa_CO2 Therewere statistically significant differences in mean airway andoesophageal pressures which indicate valid differences in theflow waveforms and times     

激素性股骨头坏死患者股骨头骨组织骨保护素NF-κB受体活化因子配基mRNA表达

目的 观察激素性股骨头坏死骨组织中骨保护素(osteoprotegerin,OPG)/NF-κB受体活化因子配基(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)mRNA表达情况,探讨长期应用激素导致股骨头坏死的另一病理机制. 方法 2007年3月-2008年3月,取35例激素性股骨头坏死患者的股骨头骨组织和21例股骨颈骨折患者股骨头骨组织,分别作为实验组和对照组.两组男女比例均为4:3;年龄41～70岁,其中实验组平均55.34岁,对照组平均55.33岁.实验组最近2年内接受皮质激素治疗超过3周或超过1周的大剂量冲击治疗,对照组未接受过超过1周的激素治疗.所有标本行多聚甲醛固定后石蜡包埋,HE染色及总RNA提取,采用实时定量PCR(real-time quantita-rive PCR,RTQ-PCR)技术检测OPG mRNA和RANKL mRNA的表达水平,并计算OPG mRNA和RANKL mRNA的比值. 结果 HE染色结果显示,实验组未见完整骨小梁和骨单位,可见不连续的骨碎片,碎片骨陷窝内骨细胞大部分消失,周围有大量炎性肉芽组织;对照组可见完整骨单位由板层骨构成,板层骨连续完整,围绕血管呈同心圆排列,小梁骨陷窝内可见骨细胞.RTQ-PCR检测显示,实验组OPG mRNA及RANKL mRNA分别为1.35 4±0.42及4.36 4±1.35,OPGmRNA/RANKL mRNA为0.34 4±0.16;对照组分别为1.78 4±0.63及3.49 4±1.02,OPG mRNA/RANKL,mRNA为0.54 4±0.20;实验组OPG mRNA表达水平明显低于对照组,而RANKL mRNA表达明显高于对照组,OPG mRNA/RANKL mRNA较对照组明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05). 结论 长期应用皮质激素致股骨头坏死可能与其调控OPG mRNA和RANKLmRNA表达有关.