压力对体外培养髁突软骨细胞增殖、凋亡的影响

[目的]观察压力对体外培养SD大鼠髁突软骨细胞增殖、凋亡以及合成蛋白多糖的影响,探讨压力与软骨退变之间的相互关系.[方法]在一个大气压基础上,分别对3组体外培养髁突细胞进行加压-10kPa、10kPa,20kPa(5%CO2),以未加压组作为对照,用四唑盐法(MTT法)和流式细胞技术分别检测各组标本在加压3 h和加压24 h后细胞增殖、凋亡的情况;应用硫酸-咔唑法检测各组标本在加压3 h和加压24 h后蛋白多糖的含量.[结果]加压3 h后,各加压组与对照组相比,细胞的增殖、凋亡以及蛋白多糖含量无明显变化;加压24 h后,压力值为20kPa时可以明显拟制增殖,并诱导髁突软骨细胞发生凋亡增加,蛋白多糖含量明显减少.[结论]长时间的异常压力负荷可使髁突软骨细胞增殖减缓、凋亡增加,蛋白多糖含量减少,诱发或加重关节软骨退变.     

静压力对新生SD大鼠髁状突软骨细胞增殖影响的体外实验研究

目的：探讨不同静压力对髁状突软骨细胞增殖的影响。方法：对培养到第三代的新生SD大鼠髁状突软骨细胞加载0、12、24、36kPa的静压力1h后立即收集样本，用流式细胞仪分析各样本各增殖周期DNA含量变化，计算细胞增殖活性指数。结果：12、36kPa静压力能降低髁状突软骨细胞的增殖活性，24kPa静压力能增加髁状突软骨细胞的增殖活性。结论：静压力对髁状突软骨细胞的增殖活性具有双重效应，即压力过大过小均不利于软骨细胞的增殖，适当静压力能促进软骨细胞的增殖。     

压力对体外培养下颌髁状突软骨细胞基质中蛋白多糖合成的影响

[目的]探讨机械压力对体外培养兔下颌髁状突软骨细胞基质中蛋白多糖合成的影响.[方法]利用自制压力装置对体外培养兔下颌髁状突软骨细胞施以不同压力,收集细胞基质中的蛋白多糖,以硫酸咔唑法测定蛋白多糖代谢产物葡萄糖醛酸的含量,间接反映软骨细胞基质中蛋白多糖合成变化情况.[结果]-0.05 MPa组中葡萄糖醛酸含量高于其余各组(P＜0.05),持续作用10 min后,葡萄糖醛酸含量最高;而0.1 MPa组葡萄糖醛酸含量低于其余各组(P＜0.05).[结论]-0.05 MPa 的压力持续作用10 min,能促进兔下颌髁状突软骨细胞蛋白多糖的合成代谢,可用于软骨组织工程种子细胞的培养.     

猴椎间盘移植后腰椎小关节软骨组织学研究

观察了猴冷冻保存间盘异体移植后，不同时期移植间盘高度及腰椎小关节软骨形态及组织化学改变。结果表明：随移植间盘高度的逐渐下降小关节软骨呈退行性改变，术后４周软骨细胞反应性增生，蛋白多糖（ＰｒｏｔｅｏｇｌｙｃａｎＰＧ）含量升高，６周后软骨各种爱行性改变，软骨表面出现裂隙，软骨细胞持续增殖，但多为退变细胞，ＰＧ含量明显下降，结果提示：间盘退变可以加速相应小关节软骨的退变进程。     

机械压力对兔髁突软骨碱性磷酸酶活性及细胞增殖的影响

目的：探讨不同作用时间及不同液压力值对髁突软骨细胞碱性磷酸酶活性及细胞增殖的影响．方法：消化法培养2wk新西兰白兔的髁突软骨细胞，用自行设计制作的可控液压细胞加载装置在30，60，90kPa压强下加载60，360，720min，用酶动力学方法检测细胞ALP活性，MTT法检测细胞增殖水平．结果：正常髁突软骨细胞随体外培养时间的延长，ALP活性持续增加．30kPa组ALP活性与相应时间点的对照组相比无显差别，但在加压720min后细胞增殖显受到抑制；60kPa组在加压至360min时ALP活性较对照组显升高，同时细胞增殖速率显降低；90kPa组从加压60min起ALP活性就有显升高，但当加力时间延长至720min时，ALP活性反而稍有下降，但仍明显高于对照组，该组持续受压360min及720min细胞的细胞增殖速率均较对照组显降低．结论：60kPa持续加压360min或90kPa持续加压60min以上可使髁突软骨细胞的ALP活性显升高，而细胞增殖受到抑制．     

颞下颌关节骨关节病髁状突软骨细胞体外培养及细胞生物学特性研究

目的:从兔的颞下颌关节骨关节病模型动物获得髁状突软骨细胞并行体外培养.方法:采用部分关节盘手术切除的方法制造颞下颌关节骨关节病模型,组织大体观察、超微结构观察和组化检测方法确定骨关节病的存在.在此基础上,通过机械分离、胰蛋白酶和胶原酶联合消化的方法从骨关节病髁状突软骨组织中获得软骨细胞,进行体外环境下的贴壁培养;通过软骨细胞特异性蛋白的免疫组化方法进行细胞鉴定.四甲基偶氮唑盐法比较病理模型细胞与正常细胞的增殖能力差异.结果:上述颞下颌关节骨关节病模型全面地模拟了骨关节病变关节软骨组织的特征;利用机械分离、胰蛋白酶胶原酶联合消化的方法成功地从骨关节病髁状突软骨组织中分离出软骨细胞并在体外贴壁条件下培养成活;应用特异性的Ⅱ型胶原多克隆抗体和聚合性糖胺多糖单克隆抗体对培养细胞进行免疫组化检测鉴定,均显示阳性.骨关节病髁状突软骨细胞的增殖能力高于正常细胞.结论:成功地建立了骨关节病髁状突软骨细胞的体外模型;骨关节病早期的髁状突软骨细胞表现出增殖活跃的特性.     

姜黄素通过调节Wnt/β-catenin信号通路促进软骨细胞增殖的研究

【目的】探讨姜黄素通过Wnt/β-catenin信号通路对软骨细胞增殖的影响。【方法】取4周龄雌雄新西兰大白兔各1只,采用酶消化法构建体外软骨细胞培养体系;应用形态学观察、甲苯胺蓝染色方法进行细胞形态学鉴定;采用细胞计数试剂盒法(CCK-8法)检测不同浓度姜黄素给药24 h后对软骨细胞增殖的影响;将终浓度为5μmol/L、10μmol/L的姜黄素分别作用于软骨细胞12 h、24 h后,采用Western blot法检测Wnt/β-catenin信号通路中Wnt 2、GSK-3β、β-catenin蛋白表达情况。【结果】当姜黄素的浓度为10μmol/L时,姜黄素对软骨细胞的促增殖作用最为明显。姜黄素能够促进Wnt/β-catenin信号通路中Wnt 2及β-catenin蛋白表达量,且10μmol/L组较5μmol/L组、24 h组较12 h组的表达量更高,24 h两浓度组与对照组比较,差异均有统计学意义(P0.05),但12 h的两浓度组与对照组比较,差异无统计学意义(P0.05),而GSK-3β结果则正好与上述2种蛋白表达结果相反。【结论】姜黄素对软骨细胞具有一定的保护作用,是中药姜黄发挥抗骨关节炎作用的有效成分之一。     

IGF-Ⅰ对体外培养的大鼠下颌髁突软骨细胞增殖活性的影响

为探讨矫形治疗中髁突软骨增殖活性变化的机理,本研究采用流式 细胞术 检测胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)对体外培养的大鼠下颌髁突软骨细胞增殖活性的 影响。结 果显示,IGF-Ⅰ直接作用于培养的髁突软骨细胞24小时及96小时后,实验各组细胞的增殖 指 数（PI）均大于对照组（42.0±0.29及11.4±0.37）,其中以100ng/ml组增大最多（48.9± 0.29及23.6±0.29）;而作用96小时后各实验组的PI较对照组增高 幅度更大。以上提示,IGF-Ⅰ是大鼠下颌髁突软骨细胞的促有丝分裂因子,其作用存在延 迟效应。     

IGF—Ⅰ和TGF—β1对幼年及成年兔关节软骨细胞增殖和代谢的作用

目的 观察IGF－I和TGF－β1对幼年及成年兔关节软骨细胞增殖和代谢的作用。方法 采用体外培养兔关节软骨细胞的方法。利用^3H-TdR和^35S-Na2SO4掺入分别反映软骨细胞增殖和骨质蛋白多糖的合成,应用TUNEL法检测软骨细胞的凋亡,结果 随年龄增加、关节软骨细胞凋亡增加,同时增殖和蛋白多糖的合成能力下降,而且对IGF－I和TGF－β1反应性亦呈年龄相关下降。但是IGF－I和TGF－β1均可能在一定程度上以剂量依赖方式促进软骨细胞^3H-TdR和^35S-Na2SO4掺入增加。结论 外源性TGF－I和TGF－β1在体外可促进不同年龄兔关节软骨细胞增殖和基质合成,提示外源性生长因子在骨关节炎的防治上可能有一定意义。     

兔膝骨关节炎关节软骨细胞凋亡的实验研究——超微结构观察

目的 为探讨骨关节炎关节软骨退变的发生机理。方法 按照Hulth法建立兔膝关节炎模型实验组，12只实验兔随机分为2组，每组6只，自身健侧做实验对照组，分别为建模后2周组和4周组后取材，分别制作光镜电镜标本进行系统观察研究。结果 不同时期的骨关节炎关节软骨有程度不一的软骨细胞凋亡，以4周组最为显著，特别是在电镜下软骨细胞凋亡的形态学改变更具特征、更为典型。结论 (1)膝骨关节炎的关节软骨细胞退变时，软骨细胞数目的减少有软骨细胞凋亡的参与。(2)关节软骨退变的程度与软骨细胞数目的减少即与软骨细胞凋亡的程度有关。(3)形态学的特征性表现可作为判断软骨细胞是否发生凋亡的“金指标”。     

静压力对髁突软骨细胞形态和IGF-I及其受体表达影响的研究

目的 观察体外单层培养的髁突软骨细胞加载机械压力后细胞形态IGF-I及IGF-IR表达在不同时点的变化.通过对IGF-I及IGF-IR表达变化的研究,对IGF-I及IGF-IR在应力介导的髁突软骨增生改建过程中的作用进行初步探讨.通过对加力后细胞面积的观察,进一步明确细胞形态在应力刺激导致的髁突软骨改建过程中的作用机制.方法 选用新生SD大鼠的髁突软骨作为原代培养的组织来源.应用静压力加载装置对第3代细胞加载强度为120g/cm2的持续压力,加力时间1 h.分别于加力后0、6、12、18、24h收集细胞爬片,用免疫组织化学技术检测压力作用后细胞IGF-I及IGF-IR的表达,以彩色病理图像分析仪分析软骨细胞面积和IGF-I及IGF-IR的阳性强度.对照组细胞除不加力外,其它培养条件和检测方法与实验组相同.结果 强度为120g/cm2的持续压力作用1 h,加力停止后0h和6h,体外培养的髁突软骨细胞IGF-I及IGF-IR表达较对照组增强,加力停止后12、18 h和24 h,表达与对照组相比无显著性差异;加力停止后0 h,实验组细胞面积较对照组增大,其后实验组细胞面积与对照组相比无显著性差异.结论 强度为120g/cm2压力持续作用1 h,力解除后6 h内,显示软骨细胞面积增大和IGF-I及IGI;I-IR表达增强;之后,髁突软骨细胞面积和IGF-I及IGF-IR表达逐渐恢复.提示压力促进了髁突软骨细胞合成IGF-I及IGF-IR,表明IGF-I在压力致髁突软骨细胞功能改变中发挥着积极的作用.     

静压力对髁突软骨细胞形态和IGF-I及其受体表达影响的研究(摘要)

目的 观察体外单层培养的髁突软骨细胞加载机械压力后细胞形态IGF-I及IGF-IR表达在不同时点的变化.通过对IGF-I及IGF-IR表达变化的研究,对IGF-I及IGF-IR在应力介导的髁突软骨增生改建过程中的作用进行初步探讨.通过对加力后细胞面积的观察,进一步明确细胞形态在应力刺激导致的髁突软骨改建过程中的作用机制.方法 选用新生SD大鼠的髁突软骨作为原代培养的组织来源.应用静压力加载装置对第3代细胞加载强度为120g/cm2的持续压力,加力时间1 h.分别于加力后0、6、12、18、24h收集细胞爬片,用免疫组织化学技术检测压力作用后细胞IGF-I及IGF-IR的表达,以彩色病理图像分析仪分析软骨细胞面积和IGF-I及IGF-IR的阳性强度.对照组细胞除不加力外,其它培养条件和检测方法与实验组相同.结果 强度为120g/cm2的持续压力作用1 h,加力停止后0h和6h,体外培养的髁突软骨细胞IGF-I及IGF-IR表达较对照组增强,加力停止后12、18 h和24 h,表达与对照组相比无显著性差异;加力停止后0 h,实验组细胞面积较对照组增大,其后实验组细胞面积与对照组相比无显著性差异.结论 强度为120g/cm2压力持续作用1 h,力解除后6 h内,显示软骨细胞面积增大和IGF-I及IGI;I-IR表达增强;之后,髁突软骨细胞面积和IGF-I及IGF-IR表达逐渐恢复.提示压力促进了髁突软骨细胞合成IGF-I及IGF-IR,表明IGF-I在压力致髁突软骨细胞功能改变中发挥着积极的作用.     

透明质酸对体外培养大鼠退变关节软骨细胞的影响

目的:观察体外培养大鼠关节软骨生长特性及分泌蛋白多糖(PG)功能,研究中分子量透明质酸(HA)对体外培养大鼠退变关节软骨细胞的影响。方法:机械分离和胰酶、胶原酶二步消化法消化,将大鼠膝、髋关节软骨细胞进行体外分离培养,白细胞介素1β(IL-1β,10μg/L)体外造模,观察中分子质量HA(分子质量2×106U)对骨关节炎细胞模型中细胞生长增殖及细胞蛋白多糖分泌功能的影响。结果:体外培养的大鼠正常关节软骨细胞呈多角形,富含分泌颗粒。当培养基中加入IL-1β后,关节软骨细胞胞质回缩,细胞内出现空泡,骨关节炎模型组细胞增殖率及蛋白多糖的含量均较空白组低(P<0.05)。加入HA的实验组软骨细胞增殖率与模型组相比无差异(P>0.05),较空白组低(P<0.05);蛋白多糖的含量较模型组高(P<0.05),与空白对照组无差异(P>0.05)。结论:HA对体外培养大鼠退变关节软骨细胞增值率无影响,但可以增加其蛋白多糖的合成。     

压力对髁状突软骨细胞胰岛素样生长因子-1 表达影响的研究

目的：观察体外培养的髁突软骨细胞加载机械压力后胰岛素样生长因子-1（IGF-1）表达在不同时点的变化。方法：对第三代细胞加载强度为120g／cm^2的持续压力1h，分别于加力后0、6、12、18、24h收集细胞爬片，用免疫组织化学技术检测压力作用后细胞IGF-1的表达，以彩色病理图像分析仪分析软骨细胞IGF-1的阳性强度。结果：加力停止后0h和6h，体外培养的髁突软骨细胞IGF-1的表达较对照组增强；加力停止后12、18h和24h，IGF-1表达与对照组相比无显著性差异。结论：压力促进了髁突软骨细胞合成IGF-1，表明IGF-1在压力致髁突软骨细胞功能改变中发挥着积极作用。     

SD大鼠髁状突颈部骨折对大鼠髁状突软骨细胞增殖与凋亡的影响

目的研究发育期SD大鼠髁状突颈部骨折对下颌髁状突软骨细胞增殖和凋亡活性的影响.方法18只4周龄SD大鼠,分为髁状突骨折组及空白对照组,分别于术后1周、3周、5周时脱颈处死,取骨折组手术侧、非手术侧及空白对照组髁状突软骨,分别采用免疫组织化学染色和TUNEL染色,观察髁状突软骨细胞中增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数和凋亡细胞数.结果在各时间点,手术侧、非手术侧的PCNA阳性细胞数存在统计学差异(P<0.01).术后3、5周,空白组与手术侧PCNA阳性细胞数有统计学差异(P<0.01);术后3周,非手术侧大鼠髁突软骨中凋亡细胞数明显增多,手术侧凋亡细胞数随时间推移明显降低;术后1周,手术侧的凋亡细胞数明显多于非手术侧(P<0.01);术后3周,非手术侧的凋亡细胞数明显多于手术侧(P<0.01);术后1、5周,空白组与手术侧凋亡细胞数有显著性差异(P<0.01).结论一侧髁状突颈部骨折导致两侧髁状突所受应力失衡,影响两侧髁状突软骨细胞增殖与凋亡的平衡,进而影响下颌骨及颌面部的发育.     

IGF-I和TGF-β1对幼年及成年兔关节软骨细胞增殖和代谢的作用

目的观察IGF-I和TGF-β1对幼年及成年兔关节软骨细胞增殖和代谢的作用。方法采用体外培养兔关节软骨细胞的方法,利用3H-TdR和35S-Na2SO4掺入分别反映软骨细胞增殖和基质蛋白多糖的合成,应用TUNEL法检测软骨细胞的凋亡。结果随年龄增加,关节软骨细胞凋亡增加,同时增殖和蛋白多糖的合成能力下降,而且对IGF-I和TGF-β1的反应性亦呈年龄相关下降。但是IGF-I和TGF-β1均可能在一定程度上以剂量依赖方式促进软骨细胞3H-TdR和35S-Na2SO4掺入增加。结论外源性IGF-I和TGF-β1在体外可促进不同年龄兔关节软骨细胞增殖和基质合成,提示外源性生长因子在骨关节炎的防治上可能有一定意义。     

大鼠生长早期改变食物负荷对颞下颌关节软骨可聚蛋白聚糖酶-1和金属蛋白酶组织抑制因子-3表达的影响

目的观察大鼠生长早期改变食物硬度造成颞下颌关节负荷改变后颞下颌关节软骨内可聚蛋白聚糖酶-1和金属蛋白酶组织抑制因子-3（TIMP-3）的表达变化,并探讨其变化机制。方法 100只15 d龄雌性大鼠,21 d龄断奶后随机分为两组,实验组50只改喂极硬块状食物,对照组50只喂粉末样食物,改变食物后6 h、12 h、24 h、48 h及9 d每组分别各处死10只大鼠,采用免疫组化法及蛋白免疫印迹法半定量分别检测可聚蛋白聚糖酶-1和TIMP-3在髁突软骨细胞的表达情况。结果免疫组化发现,在所有时间段,可聚蛋白聚糖酶-1和TIMP-3主要表达在两组髁突软骨增殖层和上层肥大层的软骨细胞,可聚蛋白聚糖酶-1在两组髁突软骨下肥大层以及基质中亦有弱表达;蛋白免疫印迹结果显示,在12 h、24 h实验组可聚蛋白聚糖酶-1相对灰度值明显高于对照组（P〈0.05）;在6 h时间点上,实验组TIMP-3相对灰度值明显低于对照组（P〈0.01）;其他时间段两组表达差异无统计学意义（P〉0.05）。结论改变食物硬度造成大鼠颞下颌关节负荷改变,可聚蛋白聚糖酶-1和TIMP-3参与髁状突软骨代谢,其表达变化属生理范围内,是改变食物负荷极早期的一种敏感、暂时、适应性改变。     

兔实验性骨关节病髁突软骨细胞表达软骨基质分子的变化及白细胞介素1β的影响

目的 :研究外源性炎症因子白细胞介素 1β(interleukin 1β,IL 1β)对颞下颌关节骨关节病与正常髁突软骨细胞代谢活动的影响 ,探讨其在颞下颌关节骨关节病进展过程中所发挥的作用。方法 :采用 2 0 μg·L-1重组白介素1β(recombinedhumaninterleukin 1β ,rhIL 1β)刺激体外贴壁培养条件下的成兔正常成熟髁突软骨细胞与兔实验性颞下颌关节骨关节病模型髁突软骨细胞 ,RT PCR方法检测、比较细胞对软骨基质成分Ⅱ型胶原、蛋白多糖聚糖体、胶原酶以及内源性生长因子胰岛素样生长因子 1(insulin likegrowthfactor 1,IGF 1)和转移生长因子 β1(trans forminggrowthfactor β1,TGF β1)的mRNA表达变化。结果 :在 2 0 μg·L-1rhIL 1β的刺激下 ,(1)正常成熟髁突软骨细胞Ⅱ型胶原和软骨蛋白多糖聚糖体的表达均明显降低 ,胶原酶表达水平变化不明显 ;(2 )在IL 1β的作用下 ,骨关节病软骨细胞对Ⅱ型胶原和胶原酶的表达水平降低 ,对软骨蛋白多糖聚糖体的表达水平无明显影响 ;(3)IL 1β对正常和骨关节病髁突软骨细胞内源性生长因子IGF 1和TGF β1的表达均无明显影响。 结论 :蛋白多糖聚糖体的合成 ,导致髁突软骨病变发生 ,而且能不断干扰骨关节病髁突软骨细胞代谢 ,导致关节软骨基质环境进一步恶化。     

山羊颞下颌关节骨关节病动物模型的建立

【目的】建立颞下颌关节骨关节病动物模型。【方法】10只山羊随机分为2组，实验组以手术去除左髁状突部分软骨，术后1、2、3、5个月用内窥镜检查，组织病理切片观察2组山羊双侧关节病理改变。【结果】对照组无病理改变。实验组术后1个月，双侧关节出现轻度骨关节病表现；第5个月末，双侧关节均表现为晚期骨关节病改变，5只左侧，3只右侧关节盘穿孔。【结论】手术切除一侧关节髁状突部分软骨可导致双侧关节程度相似的骨关节病病理改变。     

补肾方含药血清对软骨细胞增殖的影响

【目的】观察补肾方含药血清对白细胞介素1(IL-1)抑制软骨细胞增殖及诱导软骨细胞产生一氧化氮(NO)作用的影响【方法】新西兰兔4只，每只均灌服1．15kg/L的补肾方2．5mL，连续3d，制备含药血清；取体外培养的兔软骨细胞，分别加入含1、10、20μg/L IL-1的培养液，确定IL-1对软骨细胞增殖的抑制浓度；补骨方组分别加入20μg/L的IL-1和不同浓度的补肾方含药血清．模型组加入20μg/L的IL-1及不同浓度的空白血清，培养3d后用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测软骨细胞的增殖，Griess法检测NO的产生。【结果】选择20μg/L浓度的IL-1抑制软骨细胞的增殖；不同浓度的补肾方含药血清均能拮抗IL-1抑制软骨细胞增殖的作用，抑制IL-1诱导软骨细胞产生NO。【结论】补肾方能直接拮抗或通过NO介导间接拮抗IL-1抑制软骨细胞增殖的作用，这可能是补肾方治疗骨性关节炎(OA)的机制之一。