阿司匹林对大鼠破骨细胞分化成熟和骨吸收活性的影响

目的 研究不同浓度阿司匹林对体外培养大鼠破骨细胞(Osteoclast,OC)分化成熟及骨吸收活性的影响.方法 建立由核激活因子受体配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)和巨噬细胞集落刺激因子(Macrophage colony stimulating factor,M-CSF)共同作用的大鼠破骨细胞骨髓诱导体系,将雌激素(10-6 mmol/L)和不同浓度的阿司匹林(0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L)分别作用于破骨细胞.诱导培养后分别对破骨细胞进行抗酒石酸酸性磷酸酶(The tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色,观察细胞形态,并计数破骨样细胞数量;将各组破骨细胞接种于骨磨片上,建立破骨细胞-骨磨片活性分析模型,于不同时间点对骨磨片进行光镜和扫描电镜观察,分析计算骨吸收陷窝面积.结果 与正常对照组相比,雌激素组破骨细胞数量和骨吸收陷窝面积低于正常对照组,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着阿司匹林浓度的增加,阿司匹林组TRAP阳性多核破骨细胞数量、骨吸收陷窝面积逐渐减少直至消失,差异有统计学意义(P＜0.05).与雌激素组相比,低浓度阿司匹林组(0.25mmol/L)没有明显差异;但中、高浓度阿司匹林实验组(0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L)破骨细胞数量和骨吸收陷窝面积减少,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 阿司匹林对破骨细胞的分化成熟及骨吸收功能有抑制作用,且呈剂量依赖性,从而具有抗骨质疏松的作用.     

Genistein对破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及其机制探讨

目的 探讨三羟异黄酮类药Genistein对破骨细胞性骨吸收的作用及其机制。方法 1，25(OH)2D3诱导小鼠骨髓细胞形成破骨样细胞，分别加入0moL／L、10^-9moL／L、10～moL／L、10^-7moL／L、10～moL／L、10^-5moL／LGenistein，于培养3，5和8d分别计数抗酒石酸酸性磷酸酶阳性细胞个数；于培养12d利用图像分析系统对骨吸收陷窝的面积进行测量分析。另从小鼠颅盖骨分离培养获得原代成骨细胞，分别加入0，10^-8，10^-7，10^-6和10^-5moL／LGenistein并以10^-9moL／L^-7 β雌二醇为对照，采用RT-PCR的方法检测Genistein对骨保护因子(osteoprotegerin，OPG)及破骨细胞分化因子(receptor activator of NF-κB ligand，RANKL)mRNA表达的影响。结果 利用1，25(OH)2D3成功诱导出破骨样细胞；随Genistein浓度增加，抗酒石酸酸性磷酸酶阳性细胞(单核、双核和多核)个数和骨吸收陷窝面积呈剂量依赖性减少。同时，应用Genistein后原代成骨细胞中OPG和RANKL的mRAN表达都有增强，但其最终效应表现为剂量依赖性和时间依赖性地增大OPG／RANKL的浓度比。结论 Genistein通过抑制破骨前体细胞分化来抑制其体外骨吸收功能，其分子机制与OPG／RANKL mRNA表达比值的升高有关。     

脉冲磁场对成骨细胞和破骨细胞的影响

近年来,脉冲磁场(PEMFs,pulsed electromagnetic fields)在骨质疏松治疗中已得到广泛的关注。PEMFs对参与骨重建的成骨细胞和破骨细胞都有显著影响。本文从PEMFs及其对骨质疏松的影响、PEMFs对成骨细胞和破骨细胞的影响以及可能机制方面加以综述。     

破骨前体细胞异质性与破骨细胞分化之间的联系

破骨细胞是一种在体内主要发挥溶骨作用的细胞,其由破骨前体细胞融合形成多核巨细胞。近来,活细胞成像技术显示破骨细胞多核化过程具有异质性改变。这种异质性不仅体现在破骨细胞表面分子、蛋白表达等细胞水平上存在差异,同时在体内迁移分布也有时间、空间的差别。而干扰破骨细胞异质性改变不仅能阻止破骨细胞融合,同时也可以抑制其功能。研究破骨细胞异质性体内体外表现,有助于提升对细胞融合的生理病理学理解,同时对抗骨吸收治疗及减少副作用起到一定作用。     

致敏淋巴细胞对破骨细胞分化及骨吸收的影响

目的；研究致敏淋巴细胞对破骨细胞分化及骨吸收功能的影响。方法：从被骨水泥单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）致敏的新西兰兔外周血中分离淋巴细胞并提取培养介质（LCM），分离培养兔颅骨成骨细胞和兔骨髓细胞，通过抗酒石酸酸性磷酸酶（TrACP)染色和骨磨片扫描电镜观察对破骨细胞进行鉴定。在成骨细胞与骨髓细胞的培养体系中，分别在无LCM，未经MMA刺激的LCM和经MMA刺激的LCM等3种情况下，进行成熟破骨细胞计数和TrACP活性检测。结果：骨髓细胞能够分化成破骨细胞并且能在骨磨片上形成骨吸收陷窝，致敏淋巴细胞培养介质能够明显促进破骨细胞数量的增加和TrACP的分泌，在加入MMA刺激后，这种作用更加显著。结论：致敏淋巴细胞能够促进骨髓破骨细胞的分化和骨吸收能力。     

林蛙油含药血清对成骨细胞和破骨细胞增殖和活性的影响

目的探讨林蛙油含药血清对成骨细胞(Osteoblast,OB)增殖、分化和矿化能力的影响,及其对破骨细胞(Osteoclast,OC)分化的影响。方法源于大鼠颅盖骨的原代OB中加入不同浓度的林蛙油含药血清进行干预。MTT法观察林蛙油含药血清对OB增殖的影响,用硝基苯磷酸盐(p-nitrophenyl phosphate,PNPP)偶氮法观察林蛙油含药血清对OB碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的影响,茜素红(alizarin red S,ARS)进行矿化结节染色并计算面积以观察林蛙油含药血清对OB矿化能力的影响。RANKL诱导前破骨细胞株RAW264.7细胞6d后,加入林蛙油含药血清,用抗酒石酸酸性磷酸酶(Tartrate Resistant Acid Phosphatase,TRAP)染色法观察TRAP阳性多核细胞。结果林蛙油含药血清可使体外培养OB的增殖率明显提高(P0.01),并可明显促进OB的矿化能力(P0.05),但其对OB的ALP活性影响作用不明显(P0.05)。此外,林蛙油含药血清对RANKL诱导体外培养的破骨前体细胞RAW264.7形成的成熟多核破骨细胞有抑制作用,表现为TRAP(+)成熟多核破骨细胞数明显减少(P0.01)。结论林蛙油含药血清可促进OB的增殖能力和矿化能力,并可抑制破骨细胞的形成。     

TZDs对骨髓破骨细胞生成作用和 成骨细胞生成作用的影响

[目的]体外观察TZDs类药物对小鼠原代骨髓细胞向成骨细胞和破骨细胞分化的影响,探讨其对糖尿病患者骨骼代谢的影响和作用机制.[方法]无菌条件下从小鼠股骨分离获取骨髓细胞,贴壁细胞进行成骨细胞生成实验研究,悬浮细胞进行破骨细胞生成实验研究.随后在1、2、5μmol/L罗格列酮干预下诱导成骨细胞分化培养3周,进行VonKossa染色观察成骨细胞矿化结节,并测定成骨细胞标记物ALP活性、BMP-2及TGF-β分泌的影响;观察罗格列酮对破骨细胞形成和成熟的影响及标志性基因表达.[结果]1、2、5μmol/L罗格列酮干预组与对照组相比,成骨细胞的钙结节形成比例显著降低(P＜0.05),ALP、BMP-2、TGF-β水平呈剂量依赖性地下降(均P＜0.05);同时剂量依赖性促进c-fos和RANK基因的表达,破骨细胞生成实验显示罗格列酮促进破骨细胞分化发育和成熟.[结论]罗格列酮可剂量依赖性地抑制骨髓细胞向成骨细胞分化,促进向破骨细胞分化.有助于理解Ⅱ型糖尿病患者在应用TZDs骨丢失的原因.     

不同浓度葡萄糖对大鼠骨髓破骨细胞分化的影响

目的观察不同浓度葡萄糖对大鼠骨髓破骨细胞（Osteoclasts OC）分化的影响，探讨糖尿病骨质疏松的发病机制。方法用M—CSF、RANKL诱导大鼠骨髓单个核细胞分化为OC，同时给予不同浓度的葡萄糖（0、5．5、15、25mmol／L）干预，通过观察抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色阳性OC数、TRAP活性测定、OC膜表面RANK mRNA表达量来分析葡萄糖对破骨细胞分化的影响。结果①高浓度葡萄糖组（25mmol/L）培养7d时TRAP染色阳性OC数及TRAP活性测定均高于对照（0mmol／L）组、葡萄糖5．5mmol／L组（P〈0．01）；与对照组比较高浓度葡萄糖组培养3d时TRAP染色阳性OC数明显增多（P〈0．01）。②葡萄糖呈浓度依赖性上调OC膜表面RANK mRNA的表达，其中高浓度葡萄糖组培养的各时间点与其他3组比较差异有统计学意义（P〈0．01，P〈0．05）。结论①高浓度葡萄糖可促进破骨细胞的分化，其促进作用始于诱导分化的早期。②骨髓微环境中高浓度葡萄糖可引起OC分化增多，可能是糖尿病骨质疏松的发病机制之一。     

微重力对骨稳态调节作用的相关研究进展

骨稳态的维持需要破骨细胞、成骨细胞和骨细胞的信号传导以及干细胞的增殖分化参与.微重力导致机械载荷减少进而改变骨稳态内细胞代谢.本综述介绍微重力对骨稳态的调节关系,以及其作用机制.微重力使成骨细胞增殖分化延迟,破骨细胞吸收增强,骨细胞溶解,巨噬细胞介导免疫炎症因子调控成骨和破骨平衡.骨骼系统的调节机制复杂,各细胞类型相互...     

钛合金颗粒对成骨细胞骨保护素基因表达的影响

目的研究钛合金颗粒对体外培养条件下的成骨细胞骨保护素(OPG)基因表达的影响,探讨人工关节假体松动中磨损颗粒导致的骨溶解机制。方法分别将不同浓度的钛合金颗粒(1、0．1、0．01 mg/mL)与第3～5代成骨细胞共同培养3、6、9d,用RT-PCR方法半定量测定OPG基因mRNA的表达。结果不同浓度的钛合金颗粒均抑制成骨细胞OPG基因表达,各组与空白对照组比较差异有显著性意义(P＜0．01)；存在一定的剂量、时间-效应关系,随时间延长,钛合金颗粒对OPG基因作用逐渐降低。结论铁合金颗粒使成骨细胞OPG基因表达下降,使破骨细胞分化、活化功能增强,这可能是导致假体松动的骨溶解机制之一。     

成人破骨细胞骨髓培养法的建立与鉴定

目的　在国内前人建立动物破骨细胞骨髓培养方法的基础上,首次建立人破骨细胞骨髓培养法。方法　采取１３例２５－７５岁行全髋置换术的成人股骨上端红骨髓,经密度梯度离心得骨髓单个核细胞（ｍａｒｒｏｗｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒｃｅｌｌｓ,ＭＭＮＣ）,在浓度为１ｘ１０－８ｍｏｌ／Ｌ的１,２５－（ＯＨ）２Ｄ３的促分化作用下,于预置盖玻片或人胫骨皮质骨片的２４孔培养板内,每孔接种１ｘ１０６／ｍｌ培养１－３周。结果光镜下观察有单个核细胞融合成多核细胞和单个核细胞团形成,经ＴＲＡＰ染色呈阳性反应,电镜下观察有典型的骨吸收陷窝形成。结论　这些均表明由骨髓培养破骨细胞样细胞的方法是成功的。而且利用此方法较之新生动物的直接分离法,所得破骨细胞量多,特征明显,并且方法简单易行。更重要的是为人的破骨细胞样细胞,因此培养方法更有价值。     

Effects of spinal cord injury on osteoblastogenesis,osteoclastogenesis and gene expression profiling in osteoblasts in young rats

Introduction Spinal cord injury (SCI) causes a significant amount of bone loss in the sublesional area in animals and humans, and this type of bone loss is different from other forms of osteoporosis such as disuse osteoporosis and postmenopausal osteoporosis. However, no data is available on the cellular and molecular changes of osteoblastogenesis and osteoclastogenesis during SCI-induced bone loss. Methods SCI and SHAM rats were used in this study to investigate osteoblastogenesis and osteoclastogenesis in bone-marrow culture. We also measured bone mass and bone histomorphometry, as well as the expression of alkaline phosphatase (ALP), core binding factor α1 (Cbfa-1), osterix, receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) in osteoblast-like cells in bone-marrow culture obtained from SCI and SHAM rats. Results Bone mineral density (BMD) measurement showed serious bone loss in the tibial ephiphyses and metaphyses of SCI rats compared with SHAM rats. In addition, bone histomorphometry analysis of the tibial metaphyses of SCI rats demonstrated that bone microarchitecture in SCI rats deteriorated further than in SHAM rats, and increased eroded surfaces and bone formation rates were observed in SCI rats. The number of osteoclasts that developed from bone marrow of SCI rats at equal density was significantly increased compared with SHAM rats, and the area of the resorption pits formed in the bone marrow culture from SCI rats was significantly greater than SHAM rats, whereas the number of CFU-F and CFU-OB was similar in both groups. RANKL mRNA and protein levels in osteoblast-like cells in culture obtained from SCI rats were significantly higher than those from the SHAM rats, whereas OPG levels decreased slightly. The ratios of RANKL to OPG expression in SCI rats were significantly higher than those in SHAM rats. However, osteogenic gene profiling of Cbfa-1, ALP and osterix in SCI rats remained similar with SHAM rats. Conclusion These changes favor increased osteoclast activity over osteoblast activity, and may explain, in part, the imbalance in bone formation and resorption following SCI.     

自体成骨细胞--nBGC复合物修复犬胫骨骨缺损

目的：评价搭载自体骨细胞的纳米仿生材料在体内的组织反应性和骨修复作用。方法：4只犬的双侧胫骨各制作一直径l0mm的单侧皮质骨缺损，一侧骨缺损植人复合自体成骨细胞的仿生生物材料作为实验组，另一侧植人自固化磷酸钙(CPC)作为对照组。于术后8周取材，观察各组X线片、组织学、四环素荧光标记变化，比较骨缺损修复情况。结果：X线检查显示nBGC支架与周围骨组织很快融合，界限模糊；而对照组骨缺损界限仍清晰。nBGC支架内大量新骨组织形成，而在CPC植人组新生骨只沉积于植入物的表面，CPC周围有厚纤维组织条带包裹。结论：nBGC支架在体内既能降解又具有生物活性，能融入骨重塑过程，具有良好的组织反应性和骨修复作用，是一种皂好的组织工程骨支架材料．     

The Peroxisome Proliferator Activator Receptor Alpha/Delta Agonists Linoleic Acid and Bezafibrate Upregulate Osteoblast Differentiation and Induce Periosteal Bone Formation In Vivo

We showed previously that some actions of prostaglandin E₂ (PGE₂) on bone are caused by its degradation product, PGA₂, which mediates its effects via a class of nuclear receptors known as the peroxisome proliferator activator receptors (PPARs), suggesting that the PPARs may be involved in the regulation of bone formation. The aims of this study were to determine the effects of PPARα/δ agonists on bone in vitro and in vivo. PPAR agonists were examined in vitro using the fibroblastic colony-forming unit (CFU-f) assay. The PPARα/δ agonists linoleic acid (LA) and bezafibrate (Bez) were then administered to intact male rats by daily s.c. injection for 12 weeks with either vehicle (10% dimethyl sulfoxide), LA (0.3 mg/kg), or Bez (1 mg/kg). CFU-f assays were performed on stromal cells ex vivo. Bone mineral density (BMD) and serum markers of formation and resorption were measured. Bone histomorphometry was performed at cancellous and cortical bone sites. PPARα/δ agonists increased significantly the number of osteoblastic colonies as demonstrated by increased alkaline phosphatase activity, collagen production, and calcification. This increase was typically equal to or greater than that achieved with the known bone anabolic agent PGE₂. In intact male rats, LA and Bez increased metaphyseal BMD by 7% and 11%, respectively. Increased BMD was associated with an increase in total bone area, although no changes were observed in bone formation rate within the trabecular compartment. Serum osteocalcin and osteoprogenitor numbers were increased, whereas there was no change in either tartrate-resistant acid phosphatase 5b or osteoclast number. Both LA and Bez increased cortical bone area by approximately 38%, periosteal perimeter by 15%, and periosteal bone formation by 221% and 140%, respectively. There was no effect on medullary cavity area or endocortical perimeter. These data suggest that PPARα/δ may have roles in bone anabolism, specifically in the regulation of periosteal bone formation. They are potential therapeutic targets for osteoporosis therapy.     

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。     

多靶点沉默SOST基因修饰MC3T3-E1细胞注射对小鼠椎体微结构的影响

目的 利用多靶点SOST基因沉默技术修饰小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1,并将其注射到小鼠体内,观察其对小鼠椎体骨密度及微结构的影响。方法 取18只18月龄雌性C57BL/6小鼠在无菌条件下手术切除双侧卵巢制作骨质疏松模型,并分为3组（n=6）：SOST基因沉默组注射采用多靶点SOST基因沉默技术修饰并同时转染CRISPR-sgRNA载体系统和SOST-RNAi修复模板载体假病毒颗粒的MC3T3-E1细胞;阴性组注射同时转染CRISPR-sgRNA载体系统和SOST-N修复模板载体假病毒颗粒的MC3T3-E1细胞;空白组注射不作任何处理的MC3T3-E1细胞。采用HE染色和Masson三色染色观察小鼠椎体骨小梁面积的变化,免疫组化染色观察骨组织中骨保护素（OPG）和RANKL表达的变化,实时荧光定量PCR检测观察各组细胞SOST及骨代谢相关细胞因子（RUNX2、β-catenin、RANKL、OPG）的表达变化。结果 L₁ HE染色和L₂ Masson三色染色结果显示,SOST基因沉默组骨小梁面积大于阴性组和空白组,差异均有统计学意义（P < 0.05）。L₂免疫组织化学染色结果显示,SOST基因沉默组OPG表达量高于阴性组和空白组,RANKL表达量低于阴性组和空白组,差异均有统计学意义（P < 0.05）。L₃实时荧光定量PCR检测结果显示,SOST基因沉默组SOST和RANKL表达量低于阴性组,RUNX2、β-catenin和OPG表达量高于阴性组,差异均有统计学意义（P < 0.05）。结论 多靶点沉默SOST基因修饰MC3T3-E1细胞尾静脉注射能够促进小鼠成骨细胞分化和分泌功能,抑制破骨细胞活性,有效改善小鼠椎体微结构。     

葛根素和淫羊藿甙对成骨细胞生物学作用的比较研究

目的 对比葛根素和淫羊藿甙对成骨细胞增殖和分化的影响。方法 将小鼠骨髓基质干细胞定向诱导分化为成骨细胞，取第3、4代细胞，以rhBMP-2为阳性对照，MTT法观察葛根素和淫羊藿甙对成骨细胞的增殖作用，碱性磷酸酶（ALP）比活性测定及钙结节计数观察葛根素和淫羊藿甙对成骨细胞分化的影响。结果 20μg／ml的淫羊藿甙可显著促进成骨细胞的增殖；20μg／ml淫羊藿甙及50μg／ml葛根素均能提高成骨细胞的碱性磷酸酶活性，并使矿化结节的形成明显增多。结论 淫羊藿甙不仅能促进成骨细胞的分化，还能增强其增殖能力，而葛根素主要是通过刺激分化来增强成骨细胞的活力。     

骨形成蛋白联合雷奈酸锶对成骨细胞增殖和分化的影响

目的探索骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)联合雷奈酸锶(strontium ranelate,SR)对成骨细胞增殖和分化的影响,为临床上两者联合使用可行性提供细胞学基础。方法获取SD大鼠成骨细胞,随机分为对照组、SR组、BMP组和BMP-SR组等4组,培养基中分别添加安慰剂、SR、BMP-2和SR联合BMP-2干预,培养12 d后,通过MTT法检测细胞的增殖情况,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)及茜素红染色观察细胞的功能状态,蛋白电泳观察骨钙素(osteocalcin,OCN)及Runx2蛋白的表达情况。结果 SR及BMP-2单独作用于成骨细胞时,都可以明显促进成骨细胞的增殖,增加ALP活性及矿化能力,同时明显促进OCN及Runx2蛋白的表达;联合使用效果明显优于单独使用,比较差异有统计学意义(P0.05)。结论 BMP-2及SR都可以明显促进成骨细胞增殖和分化,且联合使用效果更佳。     

维甲酸诱导雌性大鼠骨质疏松的效果及机理分析

目的观察维甲酸诱导的大鼠骨质疏松模型的效果,并分析其机理.方法SD雌性大鼠48只,随机分为正常组和维甲酸组,后者连续维甲酸80mg@kg-1.d-1灌胃15d,诱导骨质疏松.实验时间75d,分别于停药后0、30和60d处死大鼠,观察血清AKP、TRAP含量及股骨松质骨、皮质骨形态计量学变化.结果维甲酸诱导15d后,大鼠股骨松质骨和皮质骨骨量减少,松质骨破骨细胞数明显增多,功能活跃,血清AKP、TRAP显著增高;停药后30d维甲酸组松质骨和皮质骨仍表现骨量减少,松质骨破骨细胞数和血清AKP虽较前降低仍显著高于正常组;停药后60d维甲酸组股骨松质骨骨量依然显著减少,但皮质骨骨量、松质骨破骨细胞数和血清中AKP、TRAP无明显差异,松质骨成骨细胞数明显增多.结论维甲酸诱导骨质疏松大鼠模型的近期效果好,远期效果较差;模型大鼠骨量丢失松质骨比皮质骨明显而持久;停药后随时间的延长,大鼠疏松的骨质有通过自身修复的作用.维甲酸诱导骨质疏松的机理主要是破骨细胞数量及活性增加,骨吸收增强.