珍珠层人工骨促进成骨细胞的体外成骨能力

目的:研究珍珠层人工骨对人成骨细胞体外成骨能力的影响。方法:将珍珠层人工骨、聚乳酸(对照组)与人成骨细胞共同培养,观察细胞形态、细胞活性、碱性磷酸酶(ALP)活性和基质钙化情况。结果:实验组在细胞形态、细胞活性等指标与对照组相比差异无显著性;实验组在培养7d及14d后ALP阳性细胞数多于对照组;培养21d后可观察到骨结节,对照组没有骨结节产生。结论:珍珠层人工骨可促进成骨细胞的体外成骨能力。     

珍珠层人工骨促进成骨细胞的体外成骨能力

目的：研究珍珠层人工骨对人成骨细胞体外成骨能力的影响。方法：将珍珠层人工骨、聚乳酸（对照组）与人成骨细胞共同培养，观察细胞形态、细胞活性、碱性磷酸酶（ALP）活性和基质钙化情况。结果：实验组在细胞形态、细胞活性等指标与对照组相比差异无显著性；实验组在培养7d及14d后ALP阳性细胞数多于对照组；培养21d后可观察到骨结节，对照组没有骨结节产生。结论：珍珠层人工骨可促进成骨细胞的体外成骨能力。     

成骨细胞在珍珠层复合人工骨表面的粘附和增殖

目的 评价人成骨细胞在珍珠层聚乳酸人工骨上的粘附能力。方法 将珍珠层聚乳酸人工骨与人成骨细胞体外复合培养，采用倒置相差显微镜、扫描电镜、透射电镜及流式细胞仪检测，观察人成骨细胞在珍珠层聚乳酸人工骨上的粘附能力。结果 珍珠层聚乳酸人工骨与人成骨细胞体外复合培养1周后，细胞通过伪足贴附于人工骨表面。透射电镜下成骨细胞形态正常，胞浆内有丰富的粗面内质网和线粒体，并可观察到细胞之间形成的连接。流式细胞仪检测结果显示，附着在珍珠层复合人工骨的成骨细胞增殖指数增高。结论 珍珠层复合人工骨材料有利于成骨细胞的粘附、增殖和分化。     

成骨细胞在珍珠层复合人工骨表面的粘附和增殖

目的　评价人成骨细胞在珍珠层聚乳酸人工骨上的粘附能力。方法　将珍珠层聚乳酸人工骨与人成骨细胞体外复合培养 ,采用倒置相差显微镜、扫描电镜、透射电镜及流式细胞仪检测 ,观察人成骨细胞在珍珠层聚乳酸人工骨上的粘附能力。结果　珍珠层聚乳酸人工骨与人成骨细胞体外复合培养 1周后 ,细胞通过伪足贴附于人工骨表面。透射电镜下成骨细胞形态正常 ,胞浆内有丰富的粗面内质网和线粒体 ,并可观察到细胞之间形成的连接。流式细胞仪检测结果显示 ,附着在珍珠层复合人工骨的成骨细胞增殖指数增高。结论　珍珠层复合人工骨材料有利于成骨细胞的粘附、增殖和分化     

成骨因子BMP7在骨膜细胞体外培养中的作用

目的 探讨成骨因子骨形态发生蛋白(BMP7)在骨膜细胞体外培养中的诱导分化作用.方法取材于成人胫骨骨膜,常规细胞培养法行骨膜细胞体外培养,分为实验组和对照组,分别加入BMP7加成骨细胞培养辅助剂和单纯成骨细胞培养辅助剂,相差显微镜观察骨膜细胞形态特征.每组分别在第5、10、15、20天设3个样本,采用ALP试剂盒法及钙结节Von Kossa染色法分别检测成骨细胞特异性标志物ALP和钙结节的表达情况.结果 骨膜细胞在体外生长良好,实验组和对照组形成的成骨细胞增殖良好,形态一致.细胞早期呈梭形,饱满透明,立体感强;分裂期呈立方形或短柱状;后期由长梭形逐渐变成宽梭和不规则形.由BMP7诱导的骨膜细胞的成骨标志物ALP和钙结节染色阳性率明显高于对照组,有统计学意义(P＜0.01).结论 骨膜细胞具有良好的成骨和再生能力,BMP7在体外培养中具有明显增强骨膜细胞分化为成骨细胞的作用.     

新型骨替代材料-珍珠层的生物相容性研究

[目的]研究珍珠层的生物相容性。[方法]在体外培养的第3代成骨细胞中分别加入珍珠层（实验组）、橡胶（对照组）的材料浸提液，观察细胞形态、细胞膜和超微结构的变化；通过BrdU核掺入法检测细胞增殖情况、通过MTT法检测成骨细胞代谢活性。[结果]实验组细胞形态及细胞结构良好、细胞膜完整；对照组中细胞形态发生改变，细胞膜及胞浆内细胞器均有破坏；BrdU及MTT检测结果显示珍珠层对人成骨细胞的增殖和代谢活性无阻滞作用。[结论]珍珠层具有良好的生物相容性，可作为骨替代材料应用于骨缺损修复。     

人骨膜细胞体外成骨分化的基因表达和功能检测

目的 探讨并鉴定骨膜细胞经骨形成蛋白7(BMP7)诱导分化为成骨细胞的基因表达和细胞功能.方法 成人胫骨骨膜常规体外细胞培养法,分实验组和对照组,分别加入BMP7加成骨辅助剂和单纯成骨辅助剂进行体外培养.CCK-8法检测细胞增殖活性,第5、10、15和20天分别采用Real Time-PCR检测骨钙素基因表达,ELISA法检测上清液碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)及骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的水平,甲苯胺蓝染色检测糖胺聚糖(GAG),Real Time-PCR检测Ⅱ型胶原基因,比色法检测细胞ALP活性,ALP染色法检测ALP,Yon Kossa染色法检测钙结节.结果 两组骨钙素基因表达及上清液ALP、骨钙素、骨桥蛋白的含量均增高,实验组与对照组差异有统计学意义(P＜0.05).两组细胞的ALP和钙结节染色阳性率增高,实验组与对照组差异有统计学意义(P＜0.05).甲苯胺蓝染色阳性率及Ⅱ型胶原基因表达表现为先高后低,实验组与对照组差异有统计学意义(P＜0.05).结论 骨膜细胞在BMP7诱导下体外大量增殖和分化成骨,表达出明显的成骨特异基因,并具有合成分泌成骨特异蛋白的功能;成骨化过程中,除直接分化成骨外,还存在部分细胞先经软骨形成再钙化成骨的现象;经骨膜细胞-BMP7途径在体外获取大量成骨细胞可用于组织工程的体外构骨及临床应用.     

尼古丁对体内外成骨活性的影响

目的 观察尼古丁对体外培养的成骨细胞活性和体内成骨活性因子的影响.方法 用含不同浓度尼古丁(1×10-4 mol/L)的DMEM培养基体外培养成骨细胞,分别用噻唑蓝(MTT)比色法检测成骨细胞的增殖,并检测尼古丁对成骨细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性和钙结节形成能力的影响,用酶联免疫吸附试验( ELISA)测定大鼠血清中骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和ALP水平,逆转录-聚合酶链反应( RT-PCR)测量尼古丁作用后大鼠股骨中骨桥蛋白(OPN)、ALP、Ⅰ型胶原蛋白(COL1)的mRNA表达变化.结果 与对照组比较,体外尼古丁处理对成骨细胞的增殖起抑制作用,尼古丁可降低成骨细胞的ALP活性,抑制成骨细胞钙结节形成,尼古丁可以导致大鼠血清中BMP-2和ALP水平下降,并抑制股骨中OPN、ALP、COL1 mRNA表达.结论 尼古丁可抑制成骨细胞的活性,并对体内成骨相关因子也有抑制作用.     

转染骨形态发生蛋白-2基因的人脐带间充质干细胞成骨研究

目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因转染人脐带间充质干细胞(hUCMSC)对其成骨分化和体内异位成骨的影响.方法 实验分为3组,空白组:10％胎牛血清+ DMEM培养基,对照组:10％胎牛血清+DMEM培养基+空慢病毒载体转染,实验组:10％胎牛血清+DMEM培养基+BMP-2+增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因转染,检测3组不同培养基培养后人脐带间充质细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性变化,蛋白印迹法检测骨桥蛋白(OPN)、Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、BMP-2的蛋白表达变化.yon kossa染色观察hUCMSC钙结节形成.大鼠肌袋内植入BMP-2转染hUCMSC/COL1,通过CT三维重建及苏木素-伊红(HE)染色观察其体内成骨能力.结果 hUCMSC BMP-2转染良好,转染率可达到(90.95±4.35)％,实验组细胞在第5天,ALP活性就由(26.492 ±7.105) U/g·蛋白增加至(38.625±11.592) U/g·蛋白,在第14天,实验组的ALP的活性可以高达(49.732±13.068) U/g·蛋白,对比空白组和对照组都有明显增加(P＜0.05).对比空白组和对照组,实验组COL1、BMP-2和OPN蛋白呈现高表达(P＜0.05).转染BMP-2基因后,hUCMSC培养28 d可形成大量的钙结节.BMP-2转染hUCMSC/COL1在大鼠肌袋内可异位成骨.结论 转染BMP2基因可促进hUCMSC细胞成骨能力.     

珍珠层/聚乳酸人工骨的生物相容性研究

目的：研究珍珠层／聚乳酸人工骨在体内外的生物相容性。方法：将珍珠层／聚乳酸人工骨在体外与兔成骨细胞复合培养作实验组，以脱钙骨／聚乳酸人工骨作对照，行MTT法、组织学和扫描电镜检测，观察成骨细胞在材料表面的粘附、生长和增殖情况；将同种异体成骨细胞—珍珠层／聚乳酸人工骨复合植入体内，观察机体对细胞与材料的排斥反应。结果：肌法显示随培养时间的延长，细胞在材料表面不断增殖；组织学及电镜显示，在体外细胞于材料表面及孔隙中附着、生长良好，存在接触抑制现象；细胞与材料复合植入体内，珍珠层／聚乳酸组的炎性反应明显比对照组轻。结论：珍珠层／聚乳酸人工骨在体内外有良好的生物相容性。     

重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣影响的实验研究

目的探讨重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣的影响。方法自2004年12月至2005年5月,采用新西兰大耳白兔36只,在其髂后上棘抽取骨髓基质干细胞进行体外培养,诱导分化为成骨细胞。然后将第3代细胞与羟基磷灰石/磷酸三钙(HA/TCP)、重组骨生长肽结合,共同培养14d后,经相差显微镜、扫描电镜观察体外细胞的生长情况,最后分别将72块复合物植入36只白兔的双侧背阔肌中,构成组织工程骨肌皮瓣。含重组骨生长肽的一侧为实验组;含成骨细胞的一侧为对照组。术后6周,进行大体解剖观察,行HE染色,观察骨肌皮瓣的生长情况。结果骨髓基质干细胞可以诱导分化为成骨细胞,钙盐沉积,可形成不透光的矿化结节。在不同时间的骨髓基质干细胞,实验组ALP活性较对照组高(P<0.05),并表现为时间依赖性。扫描电镜显示:支架材料表面和孔隙内均有成骨细胞生长,有良好的增殖活动。两组均可形成肌骨瓣,但实验组在成骨速度、成骨质量、血管化程度等方面均优于对照组。结论应用重组骨生长肽可成功地构建组织工程性骨肌皮瓣。     

体外负压培养对hBMSCs成骨活性影响的初步研究

[目的]探讨体外负压培养对hBMSCs成骨活性的影响.[方法]取第3代hBMSCs分为实验组和对照组,实验组进行间歇性负压培养,设置压力为17 kPa,30 min/次,4次/d,干预2周;对照组于普通CO,培养箱中常规培养.倒置显微镜下观察细胞形态,MTT法和流式细胞仪检测细胞增殖和凋亡,检测ALP活性,茜素红染色观察钙节结形成,免疫组织化学检测Ⅰ型胶原和VEGF的表达.[结果]诱导2周,实验组细胞增殖能力下降,S期细胞百分比为(5.14±1.56)%,较对照组(13.45±3.51)%约下降62.4%,细胞凋亡增加.实验组ALP活性为(15.68±1.97)mU/mg,对照组为(6.344±1.21)mU/mg,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,实验组钙结节形成增多,VEGF表达较对照组显著提高;实验组Ⅰ型胶原表达呈阳性,对照组呈阴性反应.[结论]负压能抑制hBMSCs增殖,促进细胞凋亡,但可以提高细胞成骨活性.     

煅烧骨与诱导的MSCs复合的实验研究

目的：观察大鼠骨髓基质干细胞（MSCs）与经胶原涂层处理的煅烧骨（CCB）复合行体外培养时贴附、增殖能力的变化,探讨构建组织工程骨体外培养的最适时间。方法：制备鼠尾胶原（I型胶原）,无菌条件下,将煅烧骨置于胶原液中,2h后取出骨块,置滤网中将孔内外的胶原溶液沥干。体外培养的大鼠MSCs经矿化液诱导向成骨细胞分化。将分化后的成骨细胞滴加到涂胶原的煅烧骨块上,同时以未涂胶原的煅烧骨块为对照组。3天,7天时取材,扫描电镜下观察实验组与对照组成骨细胞在煅烧骨表面的贴附数量及形态,用细胞计数法测定细胞在两组材料的生长曲线,组织化学方法检测成骨细胞的ALP活性。结果：扫描电镜发现实验组成骨细胞的贴附数量显著高于对照组（P〈0．01）。细胞计数认为实验组细胞在材料上粘附数量多,增殖速度快。实验组ALP活性明显高于对照组（P〈0．01）。结论：胶原修饰的煅烧骨具有良好的组织相容性,能明显提高成骨细胞的贴附,并且促进成骨细胞活性维持,体外培养7～8天时,材料上的细胞数达到最大,应尽快植入体内。     

经骨向诱导的骨髓间充质干细胞在脱钙骨上生长行为的实验研究

目的:建立成骨细胞-脱钙骨支架复合物,观察其诱导成骨能力,从而探寻组织工程化骨的体外构建方法.方法:运用细胞沉淀法将大鼠BMSCs诱导形成的成骨细胞接种于脱钙骨支架,通过扫描电镜(SEM)、免疫荧光观察脱钙骨表面细胞生长情况,通过上清液碱性磷酸酶(ALP)活性及Ⅰ型前胶原羧端肽(PICP)、骨钙素检测观察成骨细胞活性.结果:扫描电镜示成骨细胞在脱钙骨表面生长良好,上清液ALP、PICP及骨钙素表达均明显高于对照组(P＜0.05),并随时间的增长而显著增加(P＜0.05).结论:采用细胞沉淀法成功将成骨细胞接种于脱钙骨支架,成骨细胞在支架材料中增殖旺盛,细胞活性状态良好,具有良好的骨形成能力,脱钙骨支架可作为骨组织工程中载体支架的较优选择.     

兔骨髓基质细胞体外成骨分化鉴定及与煅烧骨复合培养的实验研究

目的研究兔骨髓基质细胞体外向成骨细胞分化的生物学特性及其与牛煅烧骨体外复合培养的生物相容性.方法将体外培养1周的兔骨髓基质细胞向成骨细胞诱导分化,于1、2、4周时提取RNA,采用RT-PCR技术检测ALP和I型胶原mRNA表达,并对培养2周的细胞行VonKossa染色观察钙结节形成;另制备细胞-煅烧骨复合物,继续培养1、7、14 d后取出,扫描电镜观察及X射线衍射仪检测.结果体外诱导培养2、4周后,兔骨髓基质细胞成功表达ALT和I型胶原,VonKossa染色可见钙结节形成.扫描电镜及X射线衍射分析证实细胞在煅烧骨表面大量贴附成活,14 d后细胞铺满支架表面,合成并分泌胶原纤维及钙盐.结论兔骨髓基质细胞体外可成功向成骨细胞诱导分化,成骨特性表达佳;与牛煅烧骨体外复合培养显示良好的生物相容性.     

重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣影响的实验研究

目的 探讨重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣的影响。方法 自2004年12月至2005年5月，采用新西兰大耳白兔36只，在其髂后上棘抽取骨髓基质干细胞进行体外培养，诱导分化为成骨细胞。然后将第3代细胞与羟基磷灰石/磷酸三钙（HA/TCP）、重组骨生长肽结合，共同培养14d后，经相差显微镜、扫描电镜观察体外细胞的生长情况，最后分别将72块复合物植入36只白兔的双侧背阔肌中，构成组织工程骨肌皮瓣。含重组骨生长肽的一侧为实验组；含成骨细胞的一侧为对照组。术后6周，进行大体解剖观察，行HE染色，观察骨肌皮瓣的生长情况。结果 骨髓基质干细胞可以诱导分化为成骨细胞，钙盐沉积，可形成不透光的矿化结节。在不同时间的骨髓基质干细胞，实验组ALP活性较对照组高（P〈0.05），并表现为时间依赖性。扫描电镜显示：支架材料表面和孔隙内均有成骨细胞生长，有良好的增殖活动。两组均可形成肌骨瓣，但实验组在成骨速度、成骨质量、血管化程度等方面均优于对照组。结论 应用重组骨生长肽可成功地构建组织工程性骨肌皮瓣。     

腺病毒骨形态发生蛋白2绿色荧光蛋白基因转染兔骨髓基质干细胞成骨及示踪作用

目的 观察腺病毒介导的人骨形态发生蛋白绿色荧光蛋白基因(Ad-GFP-hBMP-2)转染对骨髓间质干细胞(bMSCs)成骨能力的影响.方法 取日本大耳白兔4只自双侧股骨远端抽取骨髓培养bMSCs.以Ad-GFP-hBMP-2基因(实验组)及Ad-GFP(对照组)基因转染bMSCs后,用ALP检测试剂盒检测两组细胞的ALP活性;原位杂交检测两组细胞I型胶原的表达;Western blot 检测细胞中BMP-2的表达.将转染后24 h的bMSCs接种到裸鼠体内,术后第4、8、12周观察成骨情况.结果 转Ad-GFP-hBMP-2基因组和Ad-GFP组各时间段ALP分泌量差异分别有统计学意义(P<0.01);实验组I型胶原原位杂交实验组为阳性.实验组成骨阳性率为90%,对照组为40%.结论 bMSCs经Ad-GFP-hBMP-2基因转染后能高效表达BMP-2并诱导成骨.腺病毒介导人BMP-2转基因可以提高bMSCs的成骨能力.     

小剂量阿司匹林对去势大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响

[目的]检测不同浓度低剂量阿司匹林对去势后(OVX)大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响.[方法]建立SD大鼠去势模型,全骨髓贴壁法培养骨髓基质干细胞(BMSCs),传代4次后进行成骨诱导,建立对照组和不同浓度阿司匹林组(0.25、0.5、1、2及5mmol/L).于不同的培养时间点,倒置显微镜观察并进行MTT检测细胞增殖生长情况;碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测培养细胞上清ALP活性;于诱导7d和21d时分别行细胞碱性磷酸酶染色和茜素红钙化结节染色.[结果]阿司匹林无明显促进BMSCs增殖作用,而大剂量阿司匹林(5 mmol/L)具有抑制BMSCs增殖作用.实验组(0.25、0.5、1、2 mmol/L阿司匹林组)细胞培养上清中ALP浓度较对照组显著增强(P＜0.05);碱性磷酸酶染色(1、2 mmol/L组)阳性表达增强;茜素红染色显示,实验组(0.5、1、2mmol/L组)钙结节数量、钙化面积均高于对照组(P＜0.05).[结论]阿司匹林不能直接促进去势大鼠BMSC增殖活性,但小剂量阿司匹林可显著提高体外培养BMSC成骨活性,增强钙盐沉积,促进钙结节形成.     

成骨诱导的兔骨髓基质干细胞成骨活性的表达及维持

目的观察成骨诱导的兔骨髓基质干细胞(BMSCs)体内、外环境下成骨活性的表达及维持。方法观察BMSCs在体外成骨诱导培养条件下的成骨分化特性;构建兔BMSCs与活骨组织共培养模型模拟体内“成骨环境”,将成骨诱导的MSCs置于共培养及普通传代培养条件下进行传代培养,观察经成骨诱导的BMSCs在体外及模拟体内的培养条件下细胞的表型维持情况。结果药物成骨诱导培养的BMSCs,其ALP活性及骨钙素均显著高于普通培养组(P<0.05);经过诱导培养的BMSCs,其Ⅰ型胶原、骨钙素免疫组化阳性。RT-PCR法半定量测定Ⅰ型胶原mRNA,成骨诱导培养的Ⅰ型胶原mRNA表达量明显高于普通传代培养对照组。药物成骨诱导后的细胞在体外普通传代培养传5代后,细胞碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素水平及Ⅰ型胶原表达稳定维持在较高水平,保持其成骨细胞的表型;在共培养条件下,ALP活性、骨钙素水平Ⅰ型胶原表达保持在高水平,且ALP活性、骨钙素水平在大部分时间点均高于普通传代培养。结论药物成骨诱导培养呈现促BMSCs向成骨方向转化的特点,能使ALP、骨钙素及Ⅰ型胶原表达短期内达到高水平;经成骨诱导的BMSCs在体外或模拟的体内传代培养条件下,均能维持成骨表型,保持成骨活力。     

自体PRP促进人脂肪来源干细胞成骨分化的体外实验研究

目的 探讨自体PRP对体外培养人脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)增殖及成骨分化的影响.方法 取自愿捐献吸脂术获取的脂肪组织进行分离培养ADSCs,倒置显微镜下观察细胞生长情况.将第3代ADSCs分别行成脂、成软骨定向诱导培养鉴定,并行CD29及CD44免疫荧光染色观察.取第3代ADSCs分别采用含10 mL/L PRP的成骨诱导培养基(PRP组)和不含PRP的成骨诱导培养基(对照组)进行培养,倒置显微镜观察细胞生长情况,培养后1、2、3、4、5 d采用MTT法检测细胞增殖活性;7、14、21、28 d行ALP活性检测,另取培养7、14 d的PRP组细胞行ALP染色观察;14 d时行PRP组茜素红染色检测钙结节形成情况.结果 倒置显微镜下第3代ADSCs多为梭形,倍增时间约35 h.成脂及成软骨诱导鉴定均为阳性,免疫荧光染色CD29和CD44呈阳性.MTT法示PRP组1、2、3、4、5 d的吸光度值分别为0.137±0.015、0.219±0.023、0.367±0.031、0.586±0.039、0.948±0.046,对照组分别为0.081±0.009、0.115±0.012、0.162±0.017、0.242±0.025、0.356±0.032,两组比较差异均有统计学意义(P＜0.01).成骨诱导7 d后,PRP组ALP染色阳性,细胞胞浆呈灰黑色,可见黑色沉淀:14 d后阳性细胞增多.ALP活性检测示PRP组7、14、21、28 d细胞活性值分别为23.96±2.05、41.26±3.38、38.12±3.03、35.89±2.24,对照组分别为17.83±1.62、26.64±2.37、23.85±1.99、20.78±1.81,两组比较差异均有统计学意义(P＜0.01).成骨诱导14 d后,茜索红染色示PRP组钙结节形成.结论 体外培养时,自体PRP可促进人ADSCs的增殖并诱导成骨分化,为骨组织工程提供一种新的种子细胞来源.