血清素对体外培养大鼠成骨细胞增殖分化和矿化功能的影响

目的 探讨不同浓度血清素对体外培养大鼠成骨细胞(OBs)增殖、分化和矿化功能的影响. 方法 在新生SD大鼠颅骨OBs培养液中分别加入不同浓度血清素:0 mol/L组(空白对照组)、10-9 mol/L组、10-8 mol/L组、10-7 mol/L组、10-6 mol/L组、10-5 mol/L组,观察不同浓度血清素对OBs的增殖能力(CCK-8法)、分化能力(Western法检测碱性磷酸酶蛋白水平、pNPP法检测碱性磷酸酶活性和ELISA法检测骨钙素蛋白表达水平)和矿化能力(茜素红染色)的影响.并用荧光定量聚合酶链反应方法检测OBs分化早、晚期血清素受体亚型的mRNA表达水平. 结果 不同浓度血清素均可抑制OBs的增殖、分化和矿化,这种抑制作用在低浓度时具有时间依赖性,而在高浓度时作用减弱,呈现“V”形趋势.5-HT1A、5-HT1B、5-HT1D、5-HT2A、5-HT2B、5-HT2C等受体在OBs上均有表达,其中5-HT2A和5-HT1B受体是表达最多的两种受体亚型. 结论 体外OBs表达血清素受体,血清素可抑制OBs的增殖、分化和矿化,提示血清素能够调节骨代谢.     

不同剂量的X线对小鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的 探讨不同剂量的X线对小鼠成骨细胞增殖与分化的影响. 方法 将体外诱导培养的小鼠成骨细胞分为4组(n=3):对照组、0.1Gy组、0.5 Gy组、1.0 Gy组,4组细胞接种后24 h分别予以0、0.1、0.5、1.0 Gy剂量的X线照射,检测照射后l～3d细胞的增殖、细胞周期、凋亡情况,以及照射后7～14d碱性磷酸酶(ALP)、矿化结节形成与成骨相关基因的表达. 结果 对照组、0.1 Gy组、0.5 Gy组、1.0Gy组成骨细胞的细胞周期和凋亡变化、细胞增殖比较差异均无统计学意义(P＞0.05).X线照射后培养7、10、14 d,0.5 Gy组和1.0Gy组细胞外ALP活性均较对照组高,差异均有统计学意义(P＜0.05).X线照射后14d,0.5 Gy组和1.0 Gy组矿化结节数目明显多于0.1 Gy组和对照组.1.0 Gy组骨钙素和核心结合因子α1 mRNA的表达较对照组增加,0.5Gy组和1.0 Gy组骨保护素mRNA/核因子-kB配体受体激活物mRNA比率均较对照组大,以上项目比较差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 一定剂量范围(0.5～1.0 Gy)的X线照射在不影响成骨细胞增殖的情况下,可以促进成骨细胞的分化.     

不同强度正弦交变磁场对体外培养成骨细胞增殖与分化影响

目的研究频率为50Hz的不同强度正弦交变电磁场对体外培养成骨细胞(Osteoblasts,OB)的影响。方法原代培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为9组,每组分别暴露在频率50Hz,磁场强度为0(对照组)、0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.4、2.7、3.0mT的正弦交变磁场中,30min/次/d。倒置相差显微镜下观察细胞形态,48h后测定细胞增殖情况,第3、6、9、12、15d测定碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,ALP)活性,第10d进行ALP组织化学染色,第12d进行茜素红钙化结节染色。结果成骨细胞于磁场暴露处理3d～4d后呈漩涡样分布;与对照组相比,0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.7和3.0mT组均显著抑制细胞增殖(P0.01或P0.05),2.4mT组无明显影响(P0.05);除3.0mT组外,其它各组的ALP活性均高于对照组(P0.05),尤以1.8mT组最高(P0.01);1.2、1.5、1.8、2.1和2.4mT组的ALP阳性克隆数明显多于对照组,1.8mT组最多,0.9、2.7和3.0mT组与对照组无明显差别;茜素红钙化结节计数结果与ALP组织化学染色结果的趋势相一致。结论 50Hz,0.9mT～3.0mT的正弦交变磁场(2.4mT除外)均抑制体外培养成骨细胞的增殖,但能促进其分化成熟与钙化,尤以1.8mT效果最为明显。     

结合磁场对成骨细胞的促增殖作用

目的观察脉冲与静磁场结合的磁场对成骨细胞体外生长的影响.方法用胶原酶阶梯消化法体外分离、培养成骨细胞,随机取培养板2块,1块作为对照,在另1块培养板两侧放置脉冲与静磁场组合的磁场,静磁场强500 GS,脉冲峰值65 mV,频率75 Hz,作用24 h,用酶联免疫法检测磁场对成骨细胞增殖的影响.结果实验组A值为0.276 4±0.003 9;对照组A值为0.197 2±0.002 7,两者差异有非常显著性(P＜0.01).结论采用脉冲磁场与静磁场结合的方式,对成骨细胞有显著的促增殖作用.     

依普拉芬对鸡胚成骨细胞的增殖和分化的影响

目的 建立鸡胚额骨成骨细胞的培养方法,研究依普拉芬对其成骨细胞增殖和分化功能的影响。方法 采用混合胶原酶和胰酶、两次消化的方法,获取成骨细胞,经培养传代,取状态良好的第3代细胞在96孔板上进行增殖率和碱性磷酸酶活性的测定。结果 消化培养的细胞具有明显的成骨细胞的特点:属于成纤维目细胞型、碱性磷酸酶黑染、基质前体红染,长期培养能形成矿化结节。应用依普拉芬后发现10-4mol/L IP可抑制成骨细胞增殖,而10-8moL/L对改善成骨细胞的增殖和分化有显著功效(P<0.01),小于10-10mol/L浓度的IP则对成骨细胞与对照组无差异。结论 酶混合消化可以得到较纯的成骨细胞,应用依普拉芬研究表明,适宜浓度的IP可促进鸡胚额骨成骨细胞增殖和分化,提高其碱性磷酸酶活性,增强成骨细胞矿化,促使骨形成。     

三七总甙对成骨细胞增殖、分化及0PG表达影响的研究

目的 观察不同剂量的三七总甙对体外培养大鼠成骨细胞增殖、分化及OPG表达的影响，探索体外作用的机制和最佳剂量。方法 第2代培养的成骨细胞分别加入终浓度为0μg／ml、10μg／ml、50μg／ml、100μg／ml的三七总甙，观察细胞生长、钙结节形成情况，碱性磷酸酶(ALP)染色、分泌量检测，骨钙素(OCN)检测，MTT法观察成骨细胞增殖，免疫组化SP法结合阳性细胞计数法检测成骨细胞OPG表达。结果 成骨细胞在7d可铺满瓶壁，30d可形成钙结节，三七总甙可促进成骨细胞的增殖ALP、OCN的分泌，以50μg／ml时作用明显。三七总甙可促进成骨细胞OPG的表达，在50μg／ml时作用明显。结论 三七总甙可促进大鼠成骨细胞的增殖、分化，促进成骨细胞OPG的表达，以50μg／ml时作用明显。     

唑来膦酸对小鼠胚胎成骨细胞增殖和分化的影响

目的研究唑来膦酸对小鼠胚胎成骨细胞体外增殖和成骨分化的影响。方法将小鼠胚胎成骨细胞体外传代培养,使用含不同浓度（1.0、0.1μmol/L）唑来膦酸的成骨诱导培养基干预细胞,不含唑来膦酸的培养基作对照,培养1、3、5 d采用CCK-8试剂盒检测唑来膦酸对成骨细胞增殖的影响;培养14 d行碱性磷酸酶（ALP）染色;培养21 d行茜素红染色;培养7 d,实时定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测转录因子Runx2、成骨标志物Ⅰ型胶原（Collagen TypeⅠ）、ALP、骨钙素（OCN）基因的表达,免疫印迹法（Western Blotting）检测转录因子Runx2蛋白的表达。结果不同浓度的唑来膦酸干预细胞后,CCK-8实验检测吸光度值随天数增加而升高,各组之间差异无统计学意义（P〉0.05）。随着唑来膦酸浓度的升高,ALP染色和茜素红染色逐渐变浅,Runx2、Collagen TypeⅠ、ALP、OCN基因的表达量降低,Runx2蛋白的表达量降低,差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论唑来膦酸在选定浓度（1.0、0.1μmol/L）下不影响成骨细胞的增殖,但对其分化功能的抑制作用随着浓度的增加而增强。     

钙敏感受体缺失对小鼠成骨细胞增殖与分化的影响及机制研究

目的 探讨钙敏感受体(CaSR)在小鼠成骨细胞增殖与分化中的作用,以及Wnt信号通路在其促进成骨细胞增殖及分化过程中的调节作用. 方法 取新生同窝野生型小鼠(对照组)和CaSR敲除纯合子小鼠(实验组)各4只,分离培养颅骨成骨细胞并传至第3代,分别于培养2、4、6、8d时采用CCK-8法测定细胞的吸光度(OD)值,检测成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)的活性.取培养6d的细胞行实时荧光定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测核心结合因子(Runx2)、ALP、骨钙素(OCN)、核激活因子受体配体(RANKL)、骨保护素(OPG)及β-链蛋白的mRNA基因表达水平;采用Western Blot检测β-链蛋白、Wnt-5a、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、Runx2的蛋白表达水平. 结果 培养6d时对照组和实验组成骨细胞的OD值(1.55±0.05、1.26±0.02)和ALP活性[(0.023±0.002)、(0.017±0.001)U/mg· prot]均达到峰值,与其他时间点比较差异均有统计学意义(P＜0.05);同一时间点实验组成骨细胞的OD值和ALP活性均低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,培养6d时实验组成骨细胞的Runx2、ALP、OCN、RANKL/OPG、β-链蛋白的mRNA表达水平,以及β-链蛋白、Wnt-5a、IGF-1、Runx2的蛋白表达水平均显著降低,两组比较差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 CaSR缺失将导致成骨细胞的增殖和分化障碍,其机制可能与经典的Wnt信号通路抑制有关.     

强骨宝方对体外培养成骨细胞影响的实验研究

目的:探讨不同浓度强骨宝方提取液直接添加对体外培养成骨细胞增殖、分化与矿化功能的影响。方法:采用胰蛋白酶-Ⅱ型胶原酶消化法从2只1~2日龄SD乳鼠颅盖骨中分离出成骨细胞,鉴定细胞并传代培养后,分为对照组与4个实验组,实验组分别用终浓度为100、50、10、5μg/ml的强骨宝方提取液加入成骨细胞培养体系,对照组用不含强骨宝方提取液的培养基培养,应用MTT比色法、ALP含量测定、矿化结节形成等分别观察其对成骨细胞增殖、分化及矿化能力的影响。结果:100、50及10μg/ml浓度的强骨宝方提取液均具有促进体外成骨细胞增殖、分化与矿化的作用,以100μg/ml与50μg/ml促进作用最强。结论:每毫升含生药2g的强骨宝方提取液,pH=7.0,50μg/ml的添加浓度可能最适合于体外培养成骨细胞的增殖、分化及矿化成骨能力。     

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。     

Effects of 50 Hz sinusoidal electromagnetic fields of different intensities on proliferation, differentiation and mineralization potentials of rat osteoblasts

Electromagnetic fields (EMFs) have been used clinically to slow down osteoporosis and promote fracture healing for many years. However, the underlying action mechanisms and optimal parameters of the EMF applications are unclear. In this study, we investigated the effects of treatment for different durations with 50 Hz sinusoidal electromagnetic fields (SEMFs) at different intensities on proliferation, differentiation and mineralization potentials of rat osteoblasts. Osteoblasts isolated from neonatal rats were treated with SEMFs (50 Hz at 0.9 mT–4.8 mT, 0.3 mT interval, 30 min/day up to 15 days). Compared to untreated control, SEMFs inhibited osteoblast proliferation (after 3 days' treatment) but increased alkaline phosphatase (ALP) activity (after treatment for 9 days) from 0.9 mT to 1.8 mT, declined from 1.8 mT until 3.0 mT, and then increased again from 3.0 mT to 3.6 mT and decreased once again from 3.6 mT to 4.8 mT. Numbers of colonies stained positive for ALP after 8 days and mineralized nodules stained by Alizarin red after 10 days showed the same bimodal tendency as with the ALP activity, with two peaks at 1.8 mT and 3.6 mT. SEMFs also bimodally increased Runx-2, Col1α2 and Bmp-2 mRNA expression levels in osteoblasts at 12, 24 and 96 h after exposure. The results indicated that while exposure to 50 Hz SEMFs inhibits the osteoblast proliferation, it significantly promotes differentiation and mineralization potentials of osteoblasts in an intensity-dependent manner with peak activity at 1.8 mT and 3.6 mT.     

体外肾系膜细胞对成骨细胞增殖及功能的影响

目的:从生长因子角度研究肾小球系膜细胞对成骨细胞增殖及功能的影响和机制。方法:应用体外细胞培养的方法,将成骨细胞分为正常血清组和系膜细胞组,分别予10%正常血清培养液及20%系膜细胞培养上清液。MTT法分别检测培养24、48、72、120 h后两组成骨细胞增殖情况;在培养72及144 h后检测上清液骨钙素(BGP)及骨桥蛋白(OPN)浓度;在培养144 h后检测培养液胰岛素样生长因子-α(IGF-α)、转化生长因子-β(TGF-β)的浓度。结果:在培养的各个时间点,系膜细胞组的成骨细胞增殖均明显高于正常血清组(P<0.05)。在培养72、144 h后,系膜细胞组BGP及OPN的浓度分别高于正常血清组11.3%、16.4%和55.0%、39.6%。在培养144 h后,系膜细胞组的IGF-α、TGF-β浓度比正常血清组分别增高10.1%和47.7%。结论:肾小球系膜细胞能直接作用于成骨细胞,促进成骨细胞的增殖及功能。这种作用可能是通过促进成骨细胞分泌TGF-β来实现的。     

痩素在骨髓基质干细胞向成骨细胞分化早期的作用研究

目的 研究小鼠骨髓基质干细胞体外增生及向成骨细胞定向分化早期瘦素(Leptin)的作用。方法 取雄性6周ICR小鼠股骨骨髓基质细胞进行原代和传代培养，在传代细胞培养时加入Leptln(实验组)或保持基础培养条件(对照组)，分别检测两组的细胞增生情况。半定量RT-PCR方法检测成骨细胞相关基因Cbfal和Cbtb等在两组细胞分化过程中的表达。结果 实验组在细胞培养24和48h细胞数量明显少于对照组，显示时间与Leptin剂量依赖特性。Leptln在传代细胞培养中促进成骨细胞特异性转录因子Cbfal和Cbtb的表达。结论 Leptin抑制骨髓基质干细胞体外增生并促进早期成骨细胞相关基因的表达。     

探讨电磁场影响骨髓间充质干细胞增殖分化的时间依赖性

目的 探究正弦波电磁场诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨方向分化、促进其增殖的时间依赖性.方法 用差速贴壁法分离培养(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs),取用生长状态良好的第三代细胞进行实验.将细胞按照1×105个/孔接种于3.5 cm细胞培养皿中...     

地塞米松对成人成骨细胞增殖和分化影响的实验研究

目的研究地塞米松对体外培养的成人成骨细胞增殖和分化的影响。方法取成人的髂骨松质骨,采用胶原-胰蛋白酶消化法,获得松质骨中的成骨细胞,进行纯化和培养。在此基础上,添加1×10-8mol/L的地塞米松,连续加药3d,置入CO2孵箱中培养,同时作不加药的空白对照。通过倒置相差显微镜和电镜观察增殖和分化情况,检测上清液中的碱性磷酸酶和骨钙素含量,并且对成骨细胞的凋亡情况进行测定。结果胶原-胰蛋白酶消化法得到的成人成骨细胞,生长情况良好,生化指标稳定可靠,细胞纯化效果佳,可以满足相关研究的需要。进一步研究结果显示,在地塞米松浓度为1×10-8mol/L,成骨细胞密度为10000/ml的条件下,上清液中碱性磷酸酶和骨钙素含量明显增高,骨结节形成加速,与未加药的对照组比较差异均有非常显著性意义,同时成骨细胞的凋亡情况无明显变化。结论地塞米松对体外培养的成人成骨细胞的增殖和分化有明显地促进作用,可以作为促进骨形成的阳性对照应用于抗骨质疏松药物的筛选研究。