重组结核杆菌热休克蛋白10对人成骨细胞增殖及骨代谢的调节

背景：结核杆菌热休克蛋白10是引起骨结核骨质溶解和吸收主要因素之一,抑制成骨细胞的增殖。核因子κB受体活化因子配体及骨保护素是影响骨代谢的重要指标。目的：观察重组结核杆菌热休克蛋白10对人成骨细胞增殖、碱性磷酸酶活性和核因子κB受体活化因子配体mRNA及骨保护素mRNA表达的影响。方法：将人骨髓基质干细胞定向诱导分化筛选为成骨细胞,取第3代细胞,用含质量浓度为0.1,1,10 mg/L的重组结核杆菌热休克蛋白10培养液培养,对照组成骨细胞正常培养。结果与结论：MTT 实验结果显示,与对照组相比,不同质量浓度重组结核杆菌热休克蛋白10抑制成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性（P＜0.05）。RT-PCR实验显示,与对照组相比,不同质量浓度的重组结核杆菌热休克蛋白10均增加成骨细胞中核因子κB受体活化因子配体mRNA表达（P＜0.01）,降低护骨素mRNA表达（P＜0.01）,均呈剂量依赖性,质量浓度10 mg/L的重组结核杆菌热休克蛋白10作用最明显（P＜0.01）。结果证实,重组结核杆菌热休克蛋白10抑制成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性,通过调节核因子κB 受体活化因子配体mRNA及骨保护素mRNA表达而影响骨代谢。     

透骨消痛胶囊促进成骨细胞的增殖和分化

背景：透骨消痛胶囊是福建中医药大学治疗骨关节炎的临床验方,以往的研究多集中于其对软骨的作用。目的：观察透骨消痛胶囊对成骨细胞增殖、分化及骨重塑相关因子表达的影响。方法：以透骨消痛胶囊干预大鼠成骨细胞 ROS17/2.8,分空白对照组和各浓度透骨消痛胶囊组,MTT 法测定细胞增殖,比色法检测成骨细胞分化的生物标志物碱性磷酸酶活性,ELISA 法检测骨钙素,茜素红染色观察骨矿化结节,实时定量 PCR 和 ELISA 法检测骨重塑相关因子骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的表达。结果与结论：与对照组相比,质量浓度为 0.25-2 g/L 透骨消痛胶囊能显著促进 ROS17/2.8 细胞增殖（P 〈 0.05）,上调碱性磷酸酶活性（P 〈 0.05）、骨钙素的表达水平（P 〈 0.05）和矿化结节面积（P 〈 0.05）,增加骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的比例（P 〈 0.05）。提示透骨消痛胶囊防治骨关节炎的作用机制可能与其促进成骨细胞的增殖、分化以及调节骨重塑平衡的作用有关。     

葛根素在体外对成骨细胞增殖和分化的影响

背景：成骨细胞是骨代谢平衡过程中的关键功能细胞,植物雌激素对成骨细胞的增殖和分化有熏要影响,葛根素作为植物雌激素的一种,在体外以较大范围浓度对成骨细胞功能的影响仍少见报道。目的：观察葛根素在体外对大鼠成骨细胞增殖和分化功能的影响。方法：取新生Wistar大鼠的颅盖骨,对成骨细胞进行分离、培养、纯化及鉴定。将培养的成骨细胞随机分为对照组、10^-3-10-10mol／L不同浓度葛根素组,观察不同浓度葛根素对体外培养的成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性表达的影响。结果与结论：细胞经葛根素处理后10～-10-9gmol／L组成骨细胞增殖活性较对照组明显增加（P〈0．05）,第3天增殖最快（P〈0．01）,第4天开始下降;诱导第4天,各组碱性磷酸酶活性与对照组相比,差异均有显著性意义（P〈0．01）,其中以10μmol／L组最显著（P〈0．01）。然而葛根素10μmol／L组成骨细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性表达较对照组均减少（P〈0．05）。提示葛根素对成骨细胞的影响存在剂量依赖性,并且具有双向性,即在低浓度（105--10-8mol／L）下刺激骨形成：在高浓度（10^-3-10^-4mol／L）下抑制骨形成。     

低氧条件下成骨细胞的增殖与分化

背景：低氧可通过多种途径作用于成骨细胞影响骨代谢,对骨生成、骨愈合等产生负面影响。目的：观察低氧对体外培养大鼠成骨细胞增殖、分化的影响,并探讨其分子机制。方法：分离培养新生Wistar大鼠颅盖骨成骨细胞,取第2代细胞分别在常氧（体积分数20%O2）与低氧（体积分数3%O2）条件下培养。结果与结论：低氧组成骨细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平及茜素红结节形成数量均明显低于常氧组（P〈0.05或P〈0.01）,说明缺氧条件对成骨细胞的增殖、分化及功能有抑制作用;低氧组骨形成发生蛋白2及Runx2表达低于常氧组（P〈0.05或P〈0.01）,说明低氧条件下大鼠成骨细胞Runx2、骨形成发生蛋白2的表达受抑制。结果表明低氧可通过抑制大鼠成骨细胞的Runx2、骨形成发生蛋白2的表达进一步抑制成骨细胞的增殖与分化。     

骨髓基质干细胞成骨分化过程中Wnt、骨形态发生蛋白2信号通路相关因子与辛伐他汀的作用

背景：辛伐他汀可促进体外培养的人或鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,但作用机制尚不清楚。目的：观察辛伐他汀对大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt与骨形态发生蛋白2信号途径中相关因子表达的影响。方法：取6周龄雌性SD大鼠双侧股骨、胫骨全骨髓进行体外成骨细胞诱导培养。实验分为对照组及SIM组。SIM组加入浓度为10-7mol/L辛伐他汀,对照组加入等量无水乙醇和PBS。培养14d,行碱性磷酸酶染色,28d时,行vonKossa染色观察细胞外基质矿化情况;培养14,21d,免疫荧光细胞化学染色观察成骨细胞中β-catenin,Smad1/5,Cbfa1的表达及分布。结果与结论：大鼠骨髓基质干细胞经体外诱导后可分化为具有碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞。辛伐他汀可显著上调骨髓基质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达。同时,与对照组比较,SIM组β-catenin,Smad1/5,Cbfa1表达明显增多（P〈0.05）,且呈现明显的核内聚集趋势。说明辛伐他汀促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用可能与调控Wnt与骨形态发生蛋白2信号通路中相关因子的表达及细胞内分布有关。     

成骨生长肽促进钛表面大鼠成骨细胞的增殖分化

背景:成骨生长肽具有促进多种基质细胞增殖活性,成骨活性,免疫原性低,自身调节极其敏感,提取制作工艺简单等众多优点。目的:体外观察成骨生长肽对大鼠颅盖骨来源成骨细胞在钛金属表面增殖分化的影响。方法:将体外培养的新生SD大鼠颅盖骨成骨细胞以5×107L-1细胞浓度接种于6孔板中的纯钛试件表面,分别加入0(空白对照),10-10,10-9,10-8,10-7mol/L的成骨生长肽,干预1,3,5,7,9d后应用MTT法检测纯钛试件表面成骨细胞的增殖活性,应用酶联免疫法检测成骨细胞内碱性磷酸酶活性。结果与结论:与空白对照组比较,各浓度成骨生长肽组纯钛试件表面成骨细胞增殖活跃(P<0.05),且最佳作用浓度为10-9mol/L(P<0.05);各浓度成骨生长肽组细胞内碱性磷酸酶活性增强(P<0.05),且最佳作用浓度为10-8mol/L(P<0.05)。表明成骨生长肽可促进钛片表面成骨细胞的增殖活性,增强细胞内碱性磷酸酶活性。     

层粘连蛋白促脐带间充质干细胞向成骨细胞分化与黏着斑激酶表达

背景：目前对脐带间充质干细胞的研究集中在分离纯化及药物作用下诱导分化。分化过程中细胞外基质成分的作用及信号通路的关系的研究报道很少。目的：研究层粘连蛋白在脐带间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用与黏着斑激酶表达之间的关系。方法：取对数生长脐带间充质干细胞分为4组：层粘连蛋白诱导组：层粘连蛋白质量浓度分别为50,25,5,1mg/L;成骨诱导组：用成骨诱导液处理;复合诱导组：用层粘连蛋白和成骨诱导液处理。对照组：未用层粘连蛋白和成骨诱导液处理。连续培养4周。观察细胞形态、茜素红染色分析钙盐沉积,检测碱性磷酸酶活性,组织化学组化与Westenblot检测ERK1/2、P-ERK、黏着斑激酶的表达。结果与结论：①倒置显微镜下对照组比诱导组细胞胞体呈矮柱状、有短突起彼此相连,核圆形。②茜素红染色细胞形成红色,表现为阳性。复合诱导组比其他组要高、不同时间点比21d钙盐沉积明显增多（P〈0.05）。③层粘连蛋白组碱性磷酸酶活性比对照组高、其诱导第7天后作用显著（P〈0.05）。层粘连蛋白不同质量浓度组之间碱性磷酸酶活性,差异无显著性意义（P〉0.05）。④组织化学组化鉴定ERK、P-ERK、黏着斑激酶表达均与对照比层粘连蛋白组表达增强（P〈0.05）。⑤WestenBlot检测成骨诱导组与复合诱导组有ERK、P-ERK、黏着斑激酶蛋白表达,层粘连蛋白组与对照组无表达。结果提示,脐带间充质干细胞向成骨细胞分化过程中层粘连蛋白有促分化作用,层粘连蛋白上调信号转导蛋白黏着斑激酶、ERK、P-ERK表达。     

人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化中26RFa的作用

背景：研究表明26RFa在骨形成、痛觉、内分泌、心血管以及能量代谢等方面都有重要的调节作用。目的：观察26RFa在成骨培养体系中对人骨髓间充质干细胞增殖分化的影响。 方法：通过MTT实验,以此确定26RFa对人骨髓间充质干细胞是否有促增殖作用及其起作用的最大活性浓度;将人骨髓间充质干细胞接种于6孔培养板上,实验分为2组：实验组含有10-11mol/L的26RFa,对照组不含26RFa。取成骨诱导8,12,16 d细胞用碱性磷酸酶试剂盒测定细胞内碱性磷酸酶活性;成骨诱导21,28 d后行茜素红染色和Von Kossa染色,计算每张玻片钙化结节数,Western blot检测cbfa1的表达。 结果与结论：成骨诱导8,12,16 d后细胞内碱性磷酸酶活性实验组高于对照组（P〈0.05,P〈0.01,P〈0.05）;21,28 d后茜素红染色和Von Kossa矿化结节数实验组均高于对照组;实验组细胞cbfa1表达明显高于对照组（P〈0.05）。说明在适宜的培养条件下,26RFa可促进人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

小鼠成骨细胞Wnt信号通路相关因子表达与胰岛素样生长因子1的影响

背景：胰岛素样生长因子1可促进细胞增殖、分化,但其具体作用机制尚不清楚。目的：观察胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖﹑分化的影响,及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达。方法：向体外培养的小鼠成骨细胞中加入25μg/L的胰岛素样生长因子1,分别于培养的第1,2,3,4,5天用CCK-8比色法检测细胞增殖率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性;细胞培养第3天提取总RNA,采用Real-timeRT-PCR检测Wnt-3a,低密度脂蛋白受体相关蛋白5,β-catenin mRNA的表达。结果与结论：25μg/L胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,而且明显增加成骨细胞中Wnt-3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、β-catenin mRNA的表达（P〈0.05）。说明胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞的增殖和分化,Wnt信号通路参与了该调控过程。     

纳米钛酸钙对鼠成骨细胞增殖与分化的影响

背景：以不同修饰剂制备的纳米钛酸钙具有良好的骨传导性、生物相容性及生物活性。目的：观察纳米钛酸钙材料对成骨细胞增殖、分化的影响。方法：分别以聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵、柠檬酸钠为修饰剂制备纳米钛酸钙,同时制备无修饰剂的纳米钛酸钙。将制备的4组纳米钛酸钙分别配制为0.1,1.0,10 g/L的浸提液,MTT方法检测材料浸提液对乳鼠成骨细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响,以正常培养的细胞为对照。结果与结论：以聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵、柠檬酸钠为修饰剂制备的纳米钛酸钙,无修饰剂的纳米钛酸钙在1.0,10 g/L质量浓度下可明显促进成骨细胞的增殖;上述4组纳米钛酸钙浸提液在1.0,10 g/L质量浓度下,培养3,6,9 d的细胞A值也高于对照组（P〈0.05,P〈0.01）,培养6,9 d的细胞碱性磷酸酶活性值均高于对照组（P〈0.05,P〈0.01）。表明以聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵、柠檬酸钠、无修饰剂制备的钛酸钙对成骨细胞无毒性作用,可促进成骨细胞的增殖和分化。     

α- 玉米赤霉醇影响小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化简

背景：骨髓间充质干细胞具有向成骨细胞分化的能力,植物雌激素α-玉米赤霉醇对小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化可能有促进作用。 目的：探讨α-玉米赤霉醇对小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响。 方法：采用全骨髓培养差速贴壁法体外分离培养小鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞分为6组：非诱导组加含体积分数为10%胎牛血清、1%双抗的 IMDM 普通培养基;空白诱导组仅加入等量成骨条件培养基（含0.1μmol/L 地塞米松、10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠、50μmol/L 维生素C）;阳性对照诱导组加入等量成骨条件培养基及10-8 mol/L雌二醇;高、中、低α-玉米赤霉醇组分别加入成骨条件培养基及10-5,10-6,10-7 mol/L梯度浓度的α-玉米赤霉醇。倒置显微镜下观察细胞形态变化,MTT 实验测定细胞增殖状态绘制细胞生长曲线,酶联免疫吸附法测定碱性磷酸酶、骨钙素的表达。 结果与结论：非诱导组细胞呈长梭形,生长密集时有接触抑制,各诱导组的细胞增殖受促进,诱导后细胞呈三角形、多角形、不规则形状,细胞可重叠生长;非诱导组低表达碱性磷酸酶、骨钙素,低浓度（10-7 mol/L）α-玉米赤霉醇组和阳性对照诱导组高表达碱性磷酸酶、骨钙素,与空白诱导组相比,差异有非常显著性意义（P＜0.01）。结果说明α-玉米赤霉醇可以促进骨髓间充质干细胞的增殖,低浓度α-玉米赤霉醇可显著促进体外培养的小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化。而上调碱性磷酸酶、骨钙素的表达量可能是α-玉米赤霉醇诱导促进骨髓间充质干细胞骨向分化的作用机制之一。     

低能体外冲击波和低剂量间歇甲状旁腺素干预成骨细胞的增殖和分化

背景：体外冲击波等应力刺激可促进成骨,甲状旁腺激素激素也参与调控骨代谢。目的：实验探讨低剂量间歇人重组甲状旁腺素1-34和低能体外冲击波对体外培养大鼠成骨细胞增殖及成骨分化的作用。方法：采用改良胶原酶消化法培养大鼠乳鼠颅骨来源成骨细胞备用。分别用60-150次0.18 mJ/mm2低能体外冲击波刺激体外培养大鼠成骨细胞,不同浓度（10-12 mol/L-10-10 mol/L）及作用方式的人重组甲状旁腺素1-34刺激,以及低能体外冲击波和间歇低剂量（10-11 mol/L）间歇人重组甲状旁腺素1-34刺激共同作用后,用锥虫蓝法进行细胞计数、MTT和流式细胞术分析检测大鼠成骨细胞的增殖情况;用酶标仪检测碱性磷酸酶活性,用免疫组化检测Ⅰ型胶原表达来观察大鼠成骨细胞的成骨分化。结果与结论：60-150次0.18 mJ/mm 2低能体外冲击波刺激、间歇人重组甲状旁腺素1-34（10-11和10-10 mol/L）刺激以及低能体外冲击波＋间歇人重组甲状旁腺素1-34（10-11 mol/L）刺激均可显著促进体外培养大鼠成骨细胞增殖和成骨分化（P＜0.05）,其中60-150次低能体外冲击波刺激＋间歇人重组甲状旁腺素1-34刺激各组作用最强（P＜0.05）。结果证实,适当的低能体外冲击波应力刺激和低剂量间歇人重组甲状旁腺素1-34刺激联合应用可显著促进体外培养大鼠成骨细胞的增殖和成骨分化。     

兔骨髓间充质干细胞体外培养向成骨和成脂方向的诱导分化

目的：骨髓间充质干细胞是存在于骨髓组织中多种干细胞的混和体，因其具有取材方便、扩增迅速、可自体移植并且具有多分化潜能等特点，是近年研究的热点。实验建立了体外分离、培养及鉴定兔骨髓间充质干细胞的方法，并通过此进一步验证其诱导成骨及成脂多向分化的潜能。 方法：实验于2006-08/2007—06在吉林大学药学院生物工程实验室完成，实验室属吉林大学重点实验室。①实验材料：四五月龄新西兰大白兔2只，由吉林大学基础医学院动物培养中心提供，体质量1．0～1．5kg，雌雄不限，实验动物级别为二级，实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。②实验方法：实验应用了密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法从兔股骨、胫骨中分离、纯化骨髓间充质干细胞并在体外进行培养，以形态学及细胞表面标志的方法鉴定间充质干细胞，在倒置显微镜下观察细胞的形态特征，并利甩成骨诱导剂包括0．1μmol／L的地塞米松、50mg/L的维生素C、10mmol／L β-磷酸甘油钠和成脂诱导剂含10％FBS的L．DMEM、0．25μmol／L地塞米松、50μmol／L吲哚美辛、0．5mmol／LIBMX、10mg／L牛胰岛素诱导其向软骨细胞及脂肪细胞分化。 结果：①经原代及传代培养的骨髓间充质干细胞呈梭形，类似于成纤维细胞，骨髓间充质干细胞均一地表达CD29、CD44，而CD34、CD45均阴性表达。②成骨诱导14d后细胞不明显，未形成钙结节，21d后碱性磷酸酶钙钴法染色后大多数细胞的胞质呈棕黑色。③成脂诱导48h后，细胞内有小脂滴出现，2周后脂滴数量增加并相互融合，细胞（有）由长梭形变为圆形或多边形，油红O染色显示有大量脂质沉积。 结论密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法是比较理想的骨髓间充质干细胞培养法，骨髓间充质干细胞经诱导培养后具有多向分?     

骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞成骨分化中长链非编码RNA的作用

背景：人类长链非编码RNA是现今的研究热点,已有研究报道其在肿瘤发生中的作用机制,但其在成骨分化方面的机制并不明确。目的：观察人类长链非编码RNA在经骨形态发生蛋白2诱导小鼠C3H10T1/2细胞成骨分化中的作用,并探讨其分子机制。方法：首先进行碱性磷酸酶染色和成骨指标基因检测。对C3H10T1/2细胞在骨形态发生蛋白2诱导下的成骨分化过程长链非编码RNA表达变化进行芯片分析。采用高通量测序比较骨形态发生蛋白2诱导组和未经骨形态发生蛋白2诱导组的表达变化,筛选出表达下降的基因。过表达相应长链非编码RNA后观察对骨形态发生蛋白2诱导成骨分化的影响。结果与结论：骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞导致碱性磷酸酶活性增加。骨形态发生蛋白2诱导72 h后,碱性磷酸酶、Id1、骨钙素、Runx2、sp7表达上升（P〈0.05）。未诱导C3H10T1/2细胞与骨形态发生蛋白2诱导细胞芯片杂交后结果比较,下降达1.5倍的长链非编码RNAs有24条,其中只有AK035085有内含子。与未过表达AK035085的对照组相比,骨形态发生蛋白2诱导72 h后AK035085过表达的C3H10T1/2细胞碱性磷酸酶、Id1、骨钙素、Runx2、sp7表达均下降（P〈0.05）。提示骨形态发生蛋白2可刺激C3H10T1/2细胞发生成骨分化,AK035085可能对C3H10T1/2细胞的成骨分化存在抑制作用。     

新型自组装水凝胶NBD/RADA16可促进前成骨细胞的分化

背景：RADA16是较成熟的自组装纳米短肽材料,在亲水面往复形成互补离子键,可组装为纳米纤维,并且能够促MC3T3 E1细胞的黏附、伸展和增殖。 目的：观察新型自组装多肽水凝胶NBD/RADA16对小鼠前成骨细胞MC3T3 E1成骨分化能力的影响。 方法：将MC3T3 E1细胞分别接种于自组装多肽水凝胶NBD/RADA16与RADA16水凝胶中,进行成骨诱导培养,以单纯成骨诱导培养的细胞为对照。诱导培养1,3,6 d检测细胞碱性磷酸酶活性;诱导培养7 d后, Western Blot检测细胞骨形态发生蛋白2的表达;诱导培养21 d后,茜素红染色观察细胞钙化结节。 结果与结论：MC3T3 E1细胞在NBD/RADA16多肽水凝胶上生长状态良好,优于在RADA16上生长的细胞。自组装多肽水凝胶NBD/RADA16上MC3T3 E1细胞的碱性磷酸酶活性高于RADA16水凝胶上及单纯成骨诱导培养的细胞（P〈0.01）。自组装多肽水凝胶NBD/RADA16上MC3T3 E1细胞的矿化基质沉积、骨形态发生蛋白2表达高于RADA16水凝胶上的细胞（P〈0.01）。结果提示NBD/RADA16自组装多肽水凝胶较RADA16水凝胶更能促进MC3T3 E1细胞的成骨分化。     

不同幅度持续张应力干预下骨髓基质干细胞的成骨分化

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：全血贴壁培养法秋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1Hz,持续时问48h。分刖在加力后1,6,12,24,48h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6h时可促进骨髓牲质干细胞碱性磷酸嗨、I魁胶原mRNA的表达（P〈0．05）、随后表达下降,加力48h后上述指标均低于对照组（P〈0．05）,骨钙素mRNA的表达加力6h后均低于对照组（P〈O．05）。5％张力组仅加力24h后骨髓基质干细胞Run×2蛋白表达高于对照组（P〈0．05）,10％,15％张力组加力6h后Run×2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。