聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物对MC3T3-E1细胞增殖活性的影响

背景:研究表明聚乳酸/羟基磷灰石复合材料与自然骨结构和性能相似,具有骨传导性和良好的生物相容性。目的:观察聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物与成骨细胞株MC3T3-E1的生物相容性。方法:分别采用普通完全培养基(对照组)与聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物浸提液(实验组)培养第3代成骨细胞株MC3T3-E1,培养3,5,7 d,采用CCK-8法检测细胞的吸光度值;在培养第7,14天检测细胞碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原、核心结合因子α1/成骨特异性转录因子表达。将聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物与第3代成骨细胞株MC3T3-E1共培养,培养7,14 d细胞骨架染色及扫描电镜观察细胞在支架材料上的形态。结果与结论:随着时间的延长,成骨细胞株MC3T3-E1的吸光度值明显增加,两组细胞吸光度值比较差异无显著性意义。实验组培养第7天细胞碱性磷酸酶活性高于对照组(P0.05),培养第14天细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、核心结合因子α1/成骨特异性转录因子表达高于对照组(P0.05)。种植7 d后细胞在材料上贴附生长,细胞呈多角形;种植14 d后细胞较7 d前数目明显增多,且完全伸展,呈多角形和梭形。表明聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物对成骨细胞有良好的生物相容性,无细胞毒性。     

纳米羟基磷灰石复合基因转染生长因子修复牙槽骨缺损

背景：研究发现成骨细胞可促进牙槽骨的形成,而血小板衍生生长因子A因子转染成骨细胞对于牙槽骨形成的作用尚不清楚。 目的：将基因转染的血小板衍生生长因子A重组质粒与纳米羟基磷灰石复合移植到骨缺损处,观察其对骨缺损修复的影响。 方法：将24只新西兰大白兔随机分成实验组与对照组,制作双侧下颌下缘10 mm×6 mm×4 mm骨质缺损,实验组植入血小板衍生生长因子A转染成骨细胞与纳米羟基磷灰石的复合材料,对照组单纯植入纳米羟基磷灰石。术后4,8,12周取材行大体标本、锥形束CT、组织学观察及扫描电镜观察。 结果与结论：术后不同时间点,实验组缺损处新骨生成,成骨细胞、骨小梁、骨陷窝及新生血管修复情况,以及材料与牙槽骨连接处的骨结合均明显优于对照组(P < 0.05)。表明血小板衍生生长因子A转染成骨细胞与纳米羟基磷灰石复合生成的新型材料,有较好的生物相容性,可加速骨组织再生,促进骨组织缺损修复。     

生物活性玻璃对成骨细胞Ⅰ型胶原和骨钙素基因表达的影响

背景：在成骨细胞培养液中加入生物活性玻璃离子,对成骨细胞的细胞因子分泌是正相关还是负相关？ 目的：观察生物活性玻璃对成骨细胞Ⅰ型胶原和骨钙素基因表达的影响,以进一步探讨生物活性玻璃促进成骨细胞增殖的可能机制。 方法：以DMEM完全培养液作为对照组培养液,以加入生物活性玻璃离子液的DMEM完全培养液作为实验组培养液,取第2代乳鼠颅骨源性成骨细胞,用两种培养液分别培养4 d进行实验观察。 结果与结论：鼠成骨细胞2种生长因子的表达量实验组与对照组之比为：Ⅰ型胶原=3.376、骨钙素=2.687,两者与内参基因相对量两两比较差异有显著性意义(P < 0.05)。生物活性玻璃促进成骨细胞对Ⅰ型胶原、骨钙素的基因表达,有利于骨修复过程中成骨细胞周围基质的形成和矿化,从而促进骨愈合。 关键词：生物活性玻璃;成骨细胞;细胞因子;Ⅰ型胶原;骨钙素 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.08.002     

丹酚酸B缓释羟基磷灰石颗粒与成骨细胞的活性

背景:前期实验制备了羟基磷灰石颗粒堆积型多孔支架,可通过调节羟基磷灰石颗粒的尺寸及微观空隙结构更好地构建修复超临界尺寸的生物陶瓷支架。如果再将一些可促骨愈合的药物负载其上,既可控制药物的局部浓度以提高利用率,增加专一性、又可降低不良反应,加快骨愈合。目的:观察载丹酚酸B缓释羟基磷灰石颗粒对体外培养成骨细胞活性的影响。方法:分离培养SD大鼠成骨细胞,将羟基磷灰石颗粒、无壳聚糖包裹的丹酚酸B缓释羟基磷灰石颗粒、壳聚糖包裹的丹酚酸B缓释羟基磷灰石颗粒分别与成骨细胞共培养,采用AlamarBlue法检测各组成骨细胞增殖活性;碱性磷酸酶活性检测各组成骨细胞分化情况;免疫细胞化学染色观察各组成骨细胞中Ⅰ型胶原和骨钙素表达。结果与结论:壳聚糖包裹的丹酚酸B缓释羟基磷灰石颗粒能显著促进SD大鼠成骨细胞的增殖,同时加强碱性磷酸酶表达,其效应持续时间高于羟基磷灰石组、无壳聚糖包裹的丹酚酸B缓释羟基磷灰石组;Ⅰ型胶原和骨钙素表达与羟基磷灰石组无差异。而无壳聚糖包裹的丹酚酸B缓释羟基磷灰石组由于药物的突释对细胞造成毒性,从第2天细胞开始皱缩以致死亡。说明壳聚糖包裹的丹酚酸B缓释羟基磷灰石颗粒在较长时间内具有促进成骨细胞增殖和分化,对成骨细胞的生物学活性无影响,并保持成骨细胞的生物学活性。     

体外双轴拉伸应变诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨特异性标志物的表达

探讨体外双轴拉伸应变对大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)向成骨细胞分化的影响。分离4周龄SD大鼠BMSCs,将P3~P4代rBMSCs接种于DMEM-LG完全培养基的双轴拉伸应变细胞培养小室中。当细胞生长至亚融合状态后,给予细胞施加拉伸应变,频率为1 Hz,应变幅度为1%、2%、5%,每个应变幅度均分别加载2h/d、4h/d、6h/d,连续作用3d。以未受拉伸应变的rBMSCs为空白对照组。以未受拉伸应变,含100nmol/L雌二醇(E2)培养的rBMSCs为阳性对照组。通过实时荧光定量PCR和Western blot方法检测各组rBMSCs的碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原(ColⅠ)、Runt相关转录因子-2(Runx2)、骨钙蛋白(OCN)mRNA和蛋白的表达量。实验结果表明:(1)E2组rBMSCs中Runx2、ColⅠ、ALP、OCN mRNA及蛋白表达量均明显高于空白对照组(P0.05);(2)1%拉伸应变组rBMSCs中ALP、Runx2mRNA和蛋白表达量均明显高于空白对照组(P0.05),但与E2组相比明显降低(P0.05);(3)2%拉伸应变组rBMSCs中ALP、ColⅠ、Runx2、OCN mRNA和蛋白表达量均明显高于空白对照组(P0.05),其中,加载时间4h/d组rBMSCs中ColⅠ、Runx2 mRNA和蛋白表达量明显高于E2组(P0.05);(4)5%拉伸应变组,加载时间2h/d、4h/d组rBMSCs中ALP、ColⅠ、Runx2mRNA和蛋白表达量均明显高于空白对照组(P0.05),与E2组相比,加载时间4h/d组的ColⅠ、Runx2mRNA和蛋白表达量也明显上调(P0.05)。本实验结果提示,雌二醇和体外双轴拉伸应变均可以诱导rBMSCs向成骨细胞分化,且拉伸应变幅度2%、加载时间4h/d时,促rBMSCs成骨分化的作用最强。     

兔腰椎间应用可注射型n-HA/Col骨材料融合效果的实验研究

目的观察可注射型纳米羟基磷灰石/胶原(n-HA/Col)复合骨材料在兔腰椎椎间缺损区的融合效果。方法新西兰大白兔16只,通过经腹腔腰椎前路手术建立L5/6、L6/7和L7/S1节段椎间缺损的实验模型,其中L5/6椎间缺损区不植入任何材料,作为空白阴性对照组;L6/7椎间缺损区植入可注射型纳米羟基磷灰石/胶原复合骨材料,作为实验组;L7/S1椎间缺损区植入固体型纳米羟基磷灰石/胶原复合骨材料,作为阳性对照组。所有的动物在术后当日均进行放射学检查,分别在术后4、8、12、16周4个时间点处死4只动物,获取腰椎标本,评估植入材料融合情况;行X线和CT扫描三维重建观察椎间融合形态;Masson染色结果应用Image-proplus 6.0软件计算不同区域骨组织与所在区域的比值,分析椎间融合组织结构。结果术后当日CT显示造模成功。术后4、8、12、16周影像学和组织学结果显示:随着时间延长,L6/7和L7/S1椎间成骨逐渐增强,两者成骨能力无明显差异(>0.05),而L5/6椎间未见明显的成骨影像。结论可注射型纳米羟基磷灰石/胶原复合材料在兔椎体间融合效果确切。     

一种具有骨诱导活性的羟基磷灰石结晶的制备与研究

目的将骨形成蛋白2（BMP2）活性多肽与Ⅰ型胶原复合煅烧牛松质骨以制备出具有骨诱导活性的矿化羟基磷灰石结晶,并进一步探讨其生物学性能,为组织工程化人工骨提供实验基础。方法将BMP2活性多肽与Ⅰ型胶原复合煅烧牛松质骨作为实验组,以Ⅰ型胶原复合煅烧牛松质骨作为对照组。通过环境扫描电镜和能谱法以及x射线衍射实验观察能否生成羟基磷灰石结晶,同时对2组材料进行体外细胞培养,计算2组材料细胞黏附率,初步评价BMP2活性多肽引导Ⅰ型胶原复合煅烧牛松质骨表面矿化生成羟基磷灰石结晶的作用与能力。结果环境扫描电镜下可见实验组煅烧骨表面有矿化羟基磷灰石结晶生成,而对照组没有：能谱法对实验组矿化骨部分进行钙磷元素检测,质量比分别为16．23％、7．76％．原子百分数分别为6．34％、3．88％,X射线衍射检测证实矿化物的成分为磷灰石。大鼠骨髓基质干细胞分别与2组材料体外复合培养24h,实验组细胞黏附率明显高于对照组（a〈0．05）。结论BMP2活性多肽能引导Ⅰ型胶原复合煅烧骨表面矿化生成羟基磷灰石结晶,可以改善煅烧骨的骨诱导活性,提高细胞黏附性能,与煅烧骨复合后是一种理想的骨组织支架复合材料。     

动态轴向压应变促进丝素蛋白支架内MC3T3-E1细胞成骨分化

目的 观察动态轴向压应变对三维丝素蛋白支架内成骨细胞成骨相关基因表达的影响。方法 应用动态力学加载仪对实验组小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1加载动态轴向压应变（5%应变幅度,1 Hz,30 min/d,共21 d）,对照组细胞常规静置培养,不施加力学刺激。应用定量PCR检测细胞成骨基因碱性磷酸酶（ALP）、I型胶原（COLⅠ）、骨特异性转录因子（Runx2）、成骨相关转录因子（Osx）、骨钙蛋白（OCN） mRNA表达量。结果 成骨细胞在周期性轴向压应力刺激下,Runx2、Osx及COLⅠ表达分别增加280%、68.9%和79.6%,ALP及OCN表达也分别增加10.7%和26.9%。实验组成骨相关基因mRNA表达与对照组比较,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论 成骨细胞复合丝素蛋白生物支架材料在周期性轴向压应力刺激下,成骨基因COLⅠ、Runx2、Osx及OCN表达明显上调,可能是生理状态下压应力刺激促进骨折愈合的重要机制之一。研究结果对于以力学信号为基础的细胞疗法修复骨缺损等疾病具有重要临床价值。     

低频脉冲电磁场在三维支架下对人脂肪源干细胞增殖和成骨分化的影响北大核心

背景:目前已有较多实验研究证实低频脉冲电磁场在二维支架下促进多种干细胞向成骨细胞分化,但鲜有研究磁场在三维支架下对干细胞的增殖及成骨分化的影响。目的:探讨在聚已内酯3D培养支架环境下,外加低频脉冲电磁场对人脂肪源干细胞增殖及成骨分化的影响。方法:将第3代人脂肪源干细胞接种于聚已内酯3D培养支架上,分2组培养,实验组给予50 Hz、1 m T的低频脉冲电磁场干预,2 h/d,连续干预14 d;对照组不给于低频脉冲电磁场干预。培养7 d后,Live/Dead染色观察细胞存活情况;培养1,3,5,7 d后,MTT法检测细胞增殖;培养7,14 d,碱性磷酸酶染色及qR T-PCR检测细胞成骨分化水平。结果与结论:(1)Live/Dead染色:人脂肪源干细胞已长入到支架材料的空隙结构内部,在材料中可保持较高的活性;(2)细胞增殖:随着培养时间的延长,两组细胞A值均逐渐升高,实验组培养1,3 d的细胞A值高于对照组(P<0.05);(3)碱性磷酸酶染色:实验组培养7,14 d的碱性磷酸酶阳性染色强于对照组;(4)qR T-PCR检测:培养7 d时,实验组碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原基因表达量高于对照组(P<0.01);培养14 d时,实验组骨桥蛋白、Runt相关转录因子2、碱性磷酸酶及Ⅰ型胶原的表达量均明显高于对照组(P<0.05);(5)结果表明:在聚已内酯3D培养支架环境下,外加低频脉冲电磁场可促进人脂肪源干细胞的增殖及成骨分化。     

纳米羟基磷灰石对缺损骨再生的影响

背景:羟基磷灰石材料的空间结构及硬度等物理特性非常接近天然骨基质,但由于早期工艺技术问题导致其孔隙及降解性存在一定问题。目的:比较纳米羟基磷灰石与羟基磷灰石修复大鼠胫骨离断性缺损的效果。方法:将36只SD大鼠随机均分为4组,制作左侧胫骨5 mm离断性缺损模型,实验组于缺损处植入骨髓间充质干细胞/纳米羟基磷灰石复合体,对照组于骨缺损处植入骨髓间充质干细胞/羟基磷灰石复合体,细胞组于骨缺损处植入骨髓间充质干细胞,空白对照组不植入任何物质。术后2,8,12周时,X射线检测缺损区骨修复情况,苏木精-伊红染色观察成骨情况,免疫印迹技术检测修复区域Ⅰ型胶原蛋白表达情况。结果与结论:术后12周,实验组可见新生骨痂覆盖整个缺损区且形成明显的桥接,材料大部分已降解,可见大量的骨样组织并形成小梁,已形成板层骨样结构,Ⅰ型胶原蛋白大量表达;对照组骨缺损处骨痂形成增多,断端整合性不佳,有骨质硬化现象,仍然有较多材料未降解,可见骨小梁样结构,亦有板层骨结构,Ⅰ型胶原蛋白大量表达,但弱于实验组;细胞组、空白对照组骨缺损处未见骨性修复,Ⅰ型胶原蛋白弱表达。表明纳米羟基磷灰石促进骨缺损修复效果优于羟基磷灰石。     

骨桥蛋白干预体外培养人膝骨关节炎软骨细胞蛋白多糖和Ⅱ型胶原的表达

BACKGROUND: Osteopontin mRNA and protein expressions are highly correlated with the severity of osteoarthritis. OBJECTIVE: To investigate the effect of osteopontin on the gene expression of aggrecan and type II collagen in  the human knee osteoarthritic chondrocytes in vitro. METHODS: Chondrocytes were harvested from human osteoarthritic knees and cultured in vitro. The chondrocytes were cultured with 0 (blank control group), 0.1, 1 mg/L osteopontin, respectively, for 48 hours. Real-time PCR was employed to detect the mRNA expression of aggrecan and type II collagen. RESULTS AND CONCLUSION: After 0.1 and 1 mg/L osteopontin intervention, the mRNA expression of aggrecan and type II collagen in osteoarthritic chondrocytes was increased significantly (P < 0.05), and the mRNA expression of aggrecan and type II collagen was higher in the 1 mg/L osteopontin group than the 0.1 mg/L osteopontin group (P < 0.05). In addition, the mRNA expression of aggrecan and type II collagen was positively correlated with the concentration of osteopontin (r=0.751, P < 0.01; r=0.676, P < 0.01). These findings indicate that osteopontin up-regulates the mRNA expression of aggrecan and type II collagen in osteoarthritic chondrocytes of human knee in vitro in a dose-dependent manner.       

17β-雌二醇对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的诱导调控*****☆

背景：研究发现骨髓间充质干细胞上存在雌激素受体,雌激素通过调节骨髓间充质干细胞的增殖、分化特性发挥促成骨作用。 目的：观察17β-雌二醇对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的诱导作用,并探讨其作用机制。 方法：在基础成骨诱导培养基培养的第3代大鼠骨髓间充质干细胞中分别加入0(对照组),0.001,0.01,0.1 nmol/L 17β-雌二醇干预。Elisa法检测培养的骨髓间充质干细胞分泌Ⅰ型胶原的水平,RT-PCR及Western blotting法分别检测Runx2因子mRNA及蛋白水平。 结果与结论：与对照组比较,在给予0.001,0.01,0.1 nmol/L 17β-雌二醇干预后第5天,骨髓间充质干细胞Ⅰ型胶原表达显著升高(P < 0.05),第7天仍旧呈高表达(P < 0.05)。同时,在17β-雌二醇干预的第5,7天,Runx2因子mRNA及蛋白表达水平随17β-雌二醇浓度的增加而升高(P < 0.05),并呈剂量依赖性。表明17β-雌二醇可诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化,其可能通过上调Runx2因子表达发挥促成骨作用。 关键词：诱导分化;骨髓间充质干细胞;17β-雌二醇;Ⅰ型胶原;Runx2 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.10.003     

Effect of different magnitudes of continuous tensile stress on osteogenic differentiation of rat bone marrow stromal cells

背景：研究证实力学刺激是影响骨改建的重要因素,可促进骨髓基质干细胞骨向分化;但不同幅度力学刺激对骨髓基质干细胞分化的影响尚不明确。 目的：观察持续张应力对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响。 方法：全血贴壁培养法获取大鼠骨髓基质干细胞。采用Flexercell-4000细胞体外应力加载系统对骨髓基质干细胞施加5%,10%,15%幅度的持续张应力,对照组则不加力培养,频率1 Hz,持续时间48 h。分别在加力后1,6,12,24,48 h检测成骨标记物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素mRNA及成骨特异性转录因子Runx2的mRNA及蛋白表达。 结果与结论：5%和10%持续张应力作用下,骨髓基质干细胞的成骨标记基因碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素mRNA的表达较对照组升高(P < 0.05),10%张力组升高的时间均较5%张力组早、幅度较高。15%持续在加力6 h时可促进骨髓基质干细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原mRNA的表达(P < 0.05)、随后表达下降,加力48 h后上述指标均低于对照组(P < 0.05),骨钙素mRNA的表达加力6 h后均低于对照组(P < 0.05)。5%张力组仅加力24 h后骨髓基质干细胞Runx2蛋白表达高于对照组(P < 0.05),10%,15%张力组加力6 h后Runx2蛋白表达均高于对照组(P < 0.05)。结果证实,5%,10%,15%持续张应力均可更有效地促进骨髓基质干细胞的骨向分化,10%持续张力的促进效应更显著。     

酪蛋白激酶2相互作用蛋白1调控骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的成骨能力北大核心

背景:目前对酪蛋白激酶2相互作用蛋白1(casein kinase 2-interaction protein-1,CKIP-1)分子机制的体外研究主要集中在基因敲除小鼠来源成骨细胞或骨髓间充质干细胞,鲜见报道骨质疏松模型大鼠来源骨髓间充质干细胞中CKIP-1表达的研究。目的:探讨下调CKIP-1基因前后骨质疏松状态骨髓间充质干细胞成骨分化能力的变化。方法:用维甲酸诱导雌性SD大鼠骨质疏松模型,采用全骨髓贴壁法体外培养骨质疏松组、正常组大鼠骨髓间充质干细胞。成骨诱导后进行茜素红染色、碱性磷酸酶染色及实时定量RT-PCR检测骨桥蛋白、Runx2 mRNA的相对表达,实时定量RT-PCR检测成骨诱导过程中2组细胞中CKIP-1的动态表达;通过基因转染沉默CKIP-1基因,成骨诱导后进行茜素红染色、碱性磷酸酶染色及实时定量RT-PCR检测骨桥蛋白、Runx2 mRNA的相对表达。结果与结论:①与正常组相比,骨质疏松组骨髓间充质干细胞茜素红染色钙结节定量、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白、Runx2的mRNA水平降低(P<0.05),骨质疏松组骨髓间充质干细胞中CKIP-1基因动态表达水平总体偏高;②与未下调CKIP-1的骨质疏松组骨髓间充质干细胞相比,下调CKIP-1基因表达后,骨质疏松组骨髓间充质干细胞茜素红染色钙结节定量、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白、Runx2的mRNA水平明显升高(P<0.05);③结果表明,维甲酸诱导的骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞成骨能力降低,下调CKIP-1基因可以部分提高其成骨分化能力。     

纳米晶胶原基骨复合骨髓单个核细胞修复下颌骨缺损

背景：纳米晶胶原基骨复合骨髓单个核细胞可促进各种干细胞生长,诱导新骨形成和成血管化,促进最终成骨。 目的：探讨骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料修复兔下颌骨缺损的可行性。 方法：选择健康新西兰大白兔27只,制备新西兰大白兔双侧下颌骨人工制备骨缺损模型,分为3组,实验组骨缺损处植入自体骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料,对照组骨缺损处植入纳米晶胶原基骨支架材料,空白组骨缺损处不植入任何材料。术后4,8,12周制备组织标本,行大体观察、影像学分析、苏木       精-伊红染色、扫描电镜检测。 结果与结论：影像学检查及组织学染色显示,实验组骨缺损处愈合程度、成骨速度及质量明显优于其他组;扫描电镜显示实验组材料与骨接触紧密,组织相容性好,无炎症刺激反应;分析牙CT数据及新骨形成检测结果表明,实验组骨修复情况优于其他组(P < 0.05)。表明骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料具有骨诱导和骨形成作用,可用于修复颌骨缺损。     

辛伐他汀对骨髓基质干细胞特异性成骨分化基因表达的影响

文章快速阅读： 文题释义： 骨形态发生蛋白：是转化生长因子超家族成员之一,其中骨形态发生蛋白2是公认的骨髓基质干细胞成骨分化的关键蛋白,不仅可以促进成骨细胞及其前体细胞的增殖,而且能够促进成骨细胞的分化,是骨髓基质干细胞成骨分化中晚期表达的特异性标志蛋白,国外首次发现辛伐他汀的成骨潜能即是通过筛选发现辛伐他汀可以刺激骨形态发生蛋白2启动子活性。 Ⅰ型胶原：由成骨细胞以原胶原的形式分泌,在骨骼与结缔组织中通过形成和保持骨架的完整性来发挥作用,在形成特定的细胞外微环境中也起到主要作用,而这些微环境对于维持细胞的完整性及传递细胞外信号起到关键作用。摘要 背景：以往研究表明降脂类药物辛伐他汀具有促进体外培养骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的潜能,有望成为新型促成骨类药物,但干预不同时间点相应特异性成骨分化基因的表达是否有差异尚不得而知。 目的：观察辛伐他汀体外刺激不同时间点大鼠骨髓基质干细胞骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达。 方法：取第1代骨髓基质干细胞分为两组,对照组加入成骨诱导培养基培养,辛伐他汀组在对照组基础上加入终浓度为10-7 mol/L的辛伐他汀培养,干预第7天检测第3代细胞碱性磷酸酶的表达。取第4代骨髓基质干细胞分为两组,对照组加入成骨诱导培养基培养,辛伐他汀组在对照组基础上加入终浓度为10-7 mol/L的辛伐他汀培养,干预12 h和36 h提取细胞RNA及蛋白,采用Realtime PCR 和Western blot 法检测骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达。 结果与结论：①两组细胞均有碱性磷酸酶分泌,辛伐他汀组大鼠碱性磷酸酶阳性细胞比例显著高于对照组(P < 0.05);②辛伐他汀组2个时间点骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原mRNA表达均显著高于对照组 (P < 0.05);③Western blot 法检测辛伐他汀组2个时间点骨形态发生蛋白2的表达均显著高于对照组(P < 0.05);辛伐他汀组Ⅰ型胶原蛋白的表达于12 h显著高于对照组(P < 0.05),36 h无显著差别;④以上结果提示,辛伐他汀可以促进大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化晚期特异性标志蛋白骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达,药物刺激12 h较36 h作用更显著。 中国组织工程研究杂志出版内容重点： 干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0001-7083-3380(田发明)     

自体牙-骨移植联合富血小板纤维蛋白影响种植体周围缺损的机制

目的 探究自体牙-骨移植联合富血小板纤维蛋白影响种植体周围缺损的机制。 方法 将 40 只新 西兰大白兔随机分为实验 A、 B、 C 组和空白对照组, 每组 10 只, 均在全身麻醉的状态下通过微创术拔除 上颌前部单颗牙齿, 实验 A 组大白兔牙窝内植入自体牙-骨移植联合富血小板纤维蛋白, 实验 B 组仅植入 自体牙-骨移植, 实验 C 组仅植入富血小板纤维蛋白, 空白对照组则不植入任何材料。 对比分析各组碱性磷 酸酶 ( alkaline phosphatase, ALP ) 活 性、 Ⅰ 型 胶 原、 骨 保 护 素 ( osteoprotegerin, OPG ) 及 其 配 体 (RANKL) 灰度值、 Runx2、 ALP 以及血小板反应蛋白-1 mRNA 表达水平差异。 结果 随着时间的延长, 实 验组 ALP 活性, Ⅰ型胶原和 OPG 灰度值, Runx2、 ALP 和血小板反应蛋白-1 mRNA 表达水平均高于空白对 照组; 实验 A 组上述各指标值高于实验 B 组和 C 组, 差异有统计学意义 (P< 0. 05)。 各组 RANKL 灰度值 虽然随着时间延长增加, 差异有统计学意义 (P< 0. 05), 但在各时间点, 实验组和空白对照组 RANKL 灰 度值差异无统计学意义 (P> 0. 05)。 结论 联用富血小板纤维蛋白增强了自体牙-骨移植过程中对种植体周 围缺损修复的作用。     

Expression of Runx2 and Type X Collagen in Vertebral Growth Plate of Patients with Adolescent Idiopathic Scoliosis

The different expression of type X collagen and Runx2 between the convex and concave side of vertebral growth plate in scoliosis may help to improve our understanding of the role that growth plate tissue play in the development or progression of idiopathic scoliosis. In this investigation, there were significant differences of the total expression of type X collagen, Runx2 protein, and Runx2 mRNA between convex side and concave side growth plates of the apex vertebrae (p < 0.05). The total expression of type X collagen in the concave side growth plates of the lower end vertebrae was higher than that in the same side growth plates of apex (p < 0.05). The total expression of Runx2 in the concave side growth plates in the upper and lower end vertebrae were higher than that in the concave side growth plates of apex (p < 0.05). The expression of type X collagen, Runx2, and Runx2 mRNA, the cell density of type X collagen and Runx2 positive chondrocytes, and histological changes between convex side and concave side of the vertebral growth plate indicated that the vertebral growth plate was affected by mechanical forces, which was a secondary change and could contribute to progression of adolescent idiopathic scoliosis.     

胶原蛋白支架对载杜仲叶提取物处理的人牙周膜干细胞增殖和成骨分化的作用

文题释义：杜仲：是中国特有的杜仲科植物,其活性成分具有促进某些间充质干细胞的增殖,调节骨代谢和促进骨生成,同时抑制骨吸收,并加速骨痂改建的药理作用。临床上,杜仲主要用于预防和治疗骨质疏松症、骨关节炎和骨折等疾病。 人牙周膜干细胞：一种来自牙周韧带的多能间充质干细胞,具有良好的自我更新和多向分化潜能。通过不同的体外诱导条件刺激,它可以分化成骨样细胞、软骨样细胞、牙周韧带细胞、脂肪样细胞和神经元样细胞,并且就细胞来源而言,它是用于牙周组织再生的优选种子细胞。 背景：胶原蛋白支架是一种良好的组织工程材料,但目前其对于载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞的生物相容性、增殖及成骨活性的影响尚未有报道。 目的：通过对载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞与胶原蛋白支架的体外共培养,研究人牙周膜干细胞在支架材料上的形态特征、黏附情况、增殖及成骨分化功能。 方法：将载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞与胶原蛋白支架体外共培养作为实验组,以人牙周膜干细胞与胶原蛋白支架的共培养作为阳性对照组,无支架的人牙周膜干细胞常规培养作为空白对照组。 结果与结论：①扫描电镜下可见,实验组支架上有大量人牙周膜干细胞附着,且细胞突触与支架紧密相连,生长状态良好,细胞间相互接触、紧密相连;②共培养4,8和12 h后,实验组和阳性对照组人牙周膜干细胞的黏附率均呈上升趋势,实验组黏附率高于阳性对照组(P < 0.05);③MTT结果显示,复合培养3,5和7 d后,实验组的细胞吸光度值高于阳性对照组(P < 0.05);④成骨诱导7,14 d后,实验组碱性磷酸酶活性高于阳性对照组(P < 0.05);⑤RT-PCR检测结果显示,成骨刺激作用21 d后,实验组和阳性对照组中成骨相关基因Runx2、OPN和OCN的表达显著高于空白对照组(P < 0.01),实验组上述基因的表达均高于阳性对照组(P < 0.05);⑥上述数据说明,胶原蛋白支架对于载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞具有较好的生物相容性,复合培养后可保持细胞形态、促进其增殖及成骨分化功能。 ORCID: 0000-0002-6784-9979(刘焱) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

Hydrostatic Pressure Enhances Chondrogenic Differentiation of Human Bone Marrow Stromal Cells in Osteochondrogenic Medium

This study demonstrated the chondrogenic effect of hydrostatic pressure on human bone marrow stromal cells (MSCs) cultured in a mixed medium containing osteogenic and chondrogenic factors. MSCs seeded in type I collagen sponges were exposed to 1 MPa of intermittent hydrostatic pressure at a frequency of 1 Hz for 4 h per day for 10 days, or remained in identical culture conditions but without exposure to pressure. Afterwards, we compared the proteoglycan content of loaded and control cell/scaffold constructs with Alcian blue staining. We also used real-time PCR to evaluate the change in mRNA expression of selected genes associated with chondrogenic and osteogenic differentiation (aggrecan, type I collagen, type II collagen, Runx2 (Cbfa-1), Sox9, and TGF-β1). With the hydrostatic pressure loading regime, proteoglycan staining increased markedly. Correspondingly, the mRNA expression of chondrogenic genes such as aggrecan, type II collagen, and Sox9 increased significantly. We also saw a significant increase in the mRNA expression of type I collagen, but no change in the expression of Runx2 or TGF-β1 mRNA. This study demonstrated that hydrostatic pressure enhanced differentiation of MSCs in the presence of multipotent differentiation factors in vitro, and suggests the critical role that this loading regime may play during cartilage development and regeneration in vivo.