聚甲基丙烯酸甲酯颗粒对人滑膜细胞核因子κB受体激动剂配体/骨保护蛋白表达的影响

背景：多种因子可以影响骨保护蛋白/核因子κB受体激动剂配体/核因子κB受体激动剂(Osteoprotegerin / receptor activator of nuclear factor-kappaB/ligand of receptor-activator of nuclear factor-kappaB,OPG/RANKL/RANK)系统的表达影响骨代谢,那么松动假体周围的骨水泥颗粒是否也通过影响其代谢参与假体松动过程？ 目的：观察聚甲基丙烯酸甲酯颗粒对人滑膜细胞RANKL/OPG表达的影响。 方法：体外培养人滑膜细胞,在滑膜细胞培养体系中分别加入质量浓度为0(空白对照),0.2,1,10 g/L的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥颗粒,采用荧光定量PCR检测上述各浓度PMMA颗粒作用不同时间后滑膜细胞内RANKL、OPG的表达量及其比值。 结果与结论：与空白对照组相比,各实验组滑膜细胞内RANKL、OPG的表达量均有下降;随着与聚甲基丙烯酸甲酯颗粒共培养时间延长,各实验组滑膜细胞内RANKL、OPG表达均有下降趋势,而RANKL/OPG表达比值无明显变化。说明聚甲基丙烯酸甲酯颗粒在对滑膜细胞产生生物学反应时并不干扰假体周围骨代谢的动态平衡,并未直接参与人工关节假体的无菌性松动。     

依那西普对钛颗粒诱导小鼠骨溶解及破骨细胞增殖的影响**★

目的：已证实肿瘤坏死因子α在人工关节无菌性松动和类风湿关节炎的发病机制中均发挥重要的作用。依那西普作为肿瘤坏死因子α拮抗剂在治疗类风湿关节炎中疗效显著。拟通过实验观察依那西普对钛颗粒诱导小鼠骨溶解及破骨细胞增殖的影响，为依那西普防治人工关节无菌性松动提供实验依据。 方法：实验于2007-02/2007-08在宁夏医学院生殖及遗传学重点实验室和宁夏医学院附属医院病理学实验室完成。①60只BALB/C小鼠随机分为6组，每组10只。分别为空白对照组，单纯钛处理组，20，50，100，200 μg/kg依那西普+钛处理组。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。依那西普由美国Wyeth公司提供（生产批号：P321686）；钛金属颗粒由美国Zimmer公司提供。②建立钛颗粒骨吸收模型，其中空白对照组行原位缝合，不置入钛颗粒。依那西普各组分别在第0，2，4，6，8天腹腔注射不同剂量的依那西普(20，50，100，200 μg/kg)。10 d后取出颅骨，行常规苏木精-伊红染色，了解骨吸收情况。抗酒石酸酸性磷酸酶染色计算破骨细胞数量。 结果：苏木精-伊红染色结果为单纯钛处理组骨吸收明显增加，骨小梁结构紊乱及骨质疏松,破骨细胞的形态变大，数目变多；依那西普干预组上述表现减轻，尤以200 μg/kg剂量为明显。与空白对照组相比，单纯钛处理组可明显增加骨溶解（P < 0.001）及破骨细胞生成（P < 0.001）；与单纯钛处理组相比，依那西普各组可减少骨溶解（P < 0.05）及破骨细胞生成（P < 0.05），尤以200 μg/ kg剂量最为明显（P < 0.05），抗酒石酸酸性磷酸酶染色与苏木精-伊红染色结果相符。 结论：依那西普可抑制钛颗粒诱导的骨溶解及破骨细胞的增殖，有望成为预防人工关节无菌性松动的药物。     

人工髋关节置换后假体无菌性松动的因素及其防治

目的：通过对近些年关于人工髋关节置换后假体无菌性松动的不同方面最新进展进行汇总、探讨,进一步认识人工髋关节置换后假体无菌性松动。 方法：应用计算机检索中国期刊全文数据库1997-01/2008-12有关人工髋关节置换后假体无菌性松动的相关文章,检索词“人工关节;置换;无菌性松动”。纳入标准: ①人工髋关节置换后假体无菌性松动的诊断标准、生物及机械因素。②人工髋关节置换后假体无菌性松动的治疗、预防。 结果：人工髋关节置换后假体无菌性松动的发病机制较为复杂,其主要原因是磨损颗粒,其次是力学因素,它们共同结果是造成骨吸收、骨溶解,最终导致假体松动。其过程还与许多细胞因子的参与密切相关。针对引起关节假体无菌性松动的发病机制,可以从关节材料、抑制磨损颗粒移动、促进成骨及抑制骨吸收等方面来防治。 结论：人工髋关节置换后假体无菌性松动发病机制较为复杂,是多种因素作用的结果,涉及不同的学科领域。随着各学科的发展,人工髋关节置换后假体无菌性松动将逐步被彻底认识。     

关节假体置入后松动与假体材料磨损颗粒

人工关节无菌性松动的原因除了假体设计、手术技术、假体微动等力学因素外，还存在假体材料及其产生的磨损颗粒等生物学因素。目前认为假体磨损产生的磨损颗粒诱发假体周围组织细胞产生一系列生物学反应，并导致假体周围骨溶解是人工关节晚期松动的主要原因。针对磨损微粒引起的生物反应，许多学者希望能通过药物阻止其中的某一环节，以减少溶骨和假体松动的发生。已证实二膦酸盐能抑制骨吸收，并在骨质疏松症和Paget病的治疗中取得成效。此外，非类固醇抗炎药具有抑制环氧化酶的作用，可明显阻止巨噬细胞分泌前列腺素E2，从而有可能抑制巨噬细胞介导的骨溶解。     

40001/人工关节无菌性松动的早期诊断研究进展

背景：人工关节无菌性松动是影响关节假体寿命最主要的因素。 目的：旨在探讨早期诊断的方法，以利于开展积极的早期治疗。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库（CNKI）、维普数据库和万方数据库 1997-05/2010-10相关文献。在标题、摘要、关键词中以“aseptic loosening，artificial joint， prosthesis， osteolysis， early diagnosis”或“无菌性松动，人工关节，假体，骨溶解，早期诊断”为检索词进行检索。选择文章内容与假体无菌性松动有关者，同一领域文献则选择近期发表在权威杂志文章。初检得到182篇文献，根据纳入标准选择关于假体无菌性松动分析及处理的39篇文献进行综述。 结果与结论：临床症状和影像学方法可直观评估假体周围骨和软组织情况；反映假体磨损或骨代谢的生物因子与核素扫描为早期诊断假体松动提供了新思路。对人工关节无菌性松动的早期诊断相关研究，对指导临床治疗有重要意义。     

髋假体置入后假体周围松动骨质的病理学变化

背景：磨损颗粒是导致假体周围骨质溶解的重要潜在性因素之一,但引起假体周围骨溶解的原因及其发展过程尚未完全清楚。 目的：复习人工关节置换后翻修病例的病理切片,分析病理检查在人工关节置换后感染诊断中的价值。 方法：由第一作者检索1990/2008 PubMed数据及万方数据库有关髋假体置入后假体周围松动以及假体松动周围骨质的病理学变化方面的文献。 结果与结论：人工假体与骨空隙的产生导致界膜充填,磨损微粒刺激界膜释放炎性细胞因子导致骨溶解而出现假体松动,如果尽可能地减少活动中产生的磨损碎屑可减少炎性递质的释放;减少由充填性界膜向溶骨性界膜的转变,就可从生物学角度降低人工髋关节置换后假体松动的发生率。     

人工全髋翻修及非骨水泥假体的应用：5年同一机构41例41髋资料回顾

背景：随着人工全髋关节置换后随访时间的延长,需行翻修者逐渐增多。而人工关节出现机械性松动前常已发现假体周围骨溶解,它将随着时间的推移而逐渐加重,不断加重的骨溶解会引起人工关节松动,最终导致关节翻修。 目的：观察非骨水泥假体在人工全髋关节置换后翻修术中的应用效果。 方法：对2004/2009沈阳市骨科医院收治的人工关节置换后患者41例(41髋)进行了翻修,再置换关节为北京普鲁士钢研外科植入物有限公司提供的旋入式全髋关节及美国史塞克有限公司生产的非骨水泥压配式全髋关节。41个髋臼中无髋臼骨缺损8髋,GustilloⅠ~Ⅱ型髋臼松动17髋,Ⅲ型髋臼松动8髋,对上述患者直接用纯钛螺旋臼成型或髋臼底加用颗粒植骨;Ⅳ型髋臼松动骨缺损8髋,采用颗粒植骨,钛网重建髋臼,骨水泥髋臼假体成型。取出假体柄后试情况置入非骨水泥普通假体柄或加长柄,根据试骨缺损情况进行假体周围植骨,必要时捆绑带固定。 结果与结论：髋臼侧进行了钛网重建植骨的8例患者翻修后3 d可以下地非负重拄拐行走,其余患者均可以于翻修后3 d下地负重行功能练习。翻修后随访6~66个月,无假体移位下沉等不稳迹象,无需要再重新翻修的病例,Harris评分由翻修前的平均32.6分增加到翻修后的平均88.1分。随访X射线片显示部分患者骨质改建,密度增加,未发现假体周围有新出现亮带的患者。结果提示,采用非骨水泥假体对髋关节进行翻修后,近期可取得较好的修复效果,远期效果有待随访。     

人工假体周围骨溶解的早期药物及基因治疗进展

人工关节置换后假体周围骨溶解所引起的假体无菌性松动是影响其使用寿命的主要原因之一。晚期患者必须行关节翻修，但手术难度大、风险高、费用多，非手术治疗人工假体周围骨溶解已成为目前关节研究领域研究的热点。目前药物主要从抑制破骨细胞的骨吸收、作用于炎症过程及细胞因子、促进成骨3个方面来防治骨溶解；基因治疗骨溶解和其他方法也在研究中。     

金属离子对单核/巨噬细胞细胞活性及其膜上RANK表达的影响

背景：与其他配伍的假体一样,金属-金属假体在使用过程中也会产生大量的磨损颗粒和金属离子,其中金属离子以钴和铬离子较为常见,可导致假体周围骨溶解,引起假体无菌性松动。 目的：观察Co2+、Cr3+离子对体外培养小鼠单核/巨噬细胞(RAW264.7)的细胞活性及其膜上RANK表达的影响。 方法：体外培养单核/巨噬细胞(RAW264.7),采用金属钴铬离子对单核/巨噬细胞进行干预,不同时间点用四唑盐比色方法检测细胞活性并以半定量反转录-聚合酶链反应方法测定RANK mRNA的表达量。 结果与结论：四唑盐比色实验结果显示,与对照组相比,Co2+、Cr3+可使单核/巨噬细胞的细胞活性明显下降。单核/巨噬细胞暴露在钴铬离子下,与对照组相比,钴铬离子组单核/巨噬细胞RANKmRNA在12 h表达增强(P < 0.05),24 h达到高峰(P < 0.05),48 h较24 h表达下降(P < 0.05)。结果提示,金属离子对单核/巨噬细胞有细胞毒性,且能够刺激单核/巨噬细胞RANK mRNA的表达,为单核/巨噬细胞向具有骨质吸收功能的破骨样细胞转化提供必要的前提条件。     

人工假体置换后的无菌性松动

背景：人工关节置换后无菌性松动一直是困扰外科医生的难题。 目的：探讨人工假体置换后发生松动的机制,影响因素及假体松动的防治措施。 方法：以“假体松动;发生机制;影响因素;治疗”为中文关键词,以:“Prosthetic loosening,Mechanism,Factors,Treatment” 为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章。纳入与假体松动研究及其影响因素和防治研究相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：共入选21篇文章进入结果分析。人工关节置换后,在假体-骨界面处的磨损碎屑颗粒以及周围的骨组织细胞相互作用所引起的一系列生物学反应是引起无菌性松动的关键环节,通过对假体设计和材料的改进,提高置换技巧及合理的防治,可以改善关节置换后假体的松动。     

重组人骨形态发生蛋白2缓释体影响细胞外基质金属蛋白酶诱导因子的表达*☆

摘要 背景：目前,重组人骨形态发生蛋白2是否可以抑制炎性细胞因子的产生及活性,从而抑制溶骨反应的分子生物学机制仍不清楚。 目的：观察重组人骨形态发生蛋白2缓释体在大鼠皮下气囊中的分子生物学反应,探讨人骨形态发生蛋白2抑制骨溶解生物活性的可能机制。 方法：于鼠背部皮下注射过滤后的空气3 mL,每2 d 1次,共6次。1周后,20只SD大鼠按注射成分的不同随机分为2组,每组10只。分别于囊腔内注射人骨形态发生蛋白2缓释体悬液(实验组)和生理盐水(对照组)。分别于1,2周后取囊腔组织进行光镜下观察,测定血清碱性磷酸酶水平;real-time PCR法检测细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)的mRNA水平;Western blotting法测定EMMPRIN的蛋白表达。 结果与结论：光镜下实验组与对照组囊腔组织均未见明显组织细胞反应。实验组第1周血清碱性磷酸酶水平与实验组第2周及对照组相比,差异具有显著性意义(P < 0.05),实验组第2周较对照组略低,但差异无显著性意义(P > 0.05)。实验组EMMPRIN的mRNA及蛋白水平明显低于对照组,而且第2周小于第1周。提示重组人骨形态发生蛋白2缓释体抑制了溶骨性细胞因子的产生及活性,从而抑制溶骨反应。 关键词：重组人骨形态发生蛋白2;细胞外基质;金属蛋白酶诱导因子;动物模型;骨溶解 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.21.012     

人骨形态发生蛋白2基因活化纳米骨浆的成骨能力***☆

背景：纳米骨浆在骨缺损修复过程中仅起支架和骨传导作用，不具备骨诱导能力。 目的：观察人骨形态发生蛋白2(human bone morphogenetic protein -2，hBMP-2)基因活化纳米骨浆的异位诱导成骨能力和修复骨缺损效果。 时间及地点：实验于2006-06/2007-03在华中科技大学同济医学院分子生物中心实验室和协和医院骨科实验室完成。 材料：将纳米骨浆与hBMP-2基因真核表达质粒相复合，形成hBMP-2基因局部释放系统。 方法：实验一：昆明种小鼠24只右侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆+hBMP-2质粒作为实验侧，其中12只小鼠左侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆+空白质粒为对照侧1，另12只左侧注射纳米骨浆为对照侧2。实验二：新西兰白兔54只，其中6只作左桡骨中段骨缺损，不植入材料，为空白对照；另48只制成双侧桡骨中段15 mm骨缺损模型，随机分成3组，缺损处分别植入 hBMP-2+纳米骨浆、空白质粒+纳米骨浆、纳米骨。 主要观察指标：实验一：采用放射学、分子生物学和组织形态学等方法检测成骨基因hBMP-2表达和诱导成骨效应。②实验二：取桡骨标本作影像学检查、组织学观察和生物力学检测。 结果：实验一：小鼠术后2，4周实验侧有hBMP-2表达。实验侧术后2周出现大量软骨组织和呈岛状散在分布的骨组织，术后4周可见大量成骨组织，新生骨相互融合生长并形成较为成熟的板层骨和骨小梁结构；对照侧未见骨组织形成。实验侧碱性磷酸酶活性明显高于对照侧(P < 0.01)。实验二：术后12周空白对照组骨缺损无愈合，其余3组骨缺损均修复。植入hBMP-2+纳米骨浆组的碱性磷酸酶水平、成骨速度及新生骨力学强度均明显优于植入空白质粒+纳米骨浆或纳米骨组（P < 0.05）。 结论：经组织学、影像学及生物力学的综合检测验证，纳米骨浆复合hBMP-2质粒后，具有一定的骨诱导作用，植入体内后成骨速度、质量及力学强度较单纯的纳米骨浆明显增强，能够有效修复骨缺损。     

The anti-inflammatory effect of bee venom stimulation in a mouse air pouch model is mediated by adrenal medullary activity

Cutaneous electrical or chemical stimulation can produce an anti-inflammatory effect, which is dependent on adrenal medullary-sympathetic activation. We have previously shown that peripheral injection of bee venom (BV) also produces a significant anti-inflammatory effect that is neurally mediated. In the present study, we examined whether this anti-inflammatory effect is also dependent on the adrenal gland using the mouse inflammatory air pouch model. Subcutaneous (s.c.) BV injection produced a marked suppression of leucocyte migration and tumour necrosis factor (TNF)-alpha concentration induced by zymosan injection into the air pouch. The role of the adrenal gland in this suppression was evaluated in adrenalectomized mice. Adrenalectomy significantly reversed the suppression of leucocyte migration and TNF-alpha elevation caused by BV. Serum concentrations of corticosteroid were increased in mice with zymosan-induced air-pouch inflammation and this increase was reduced by BV administration, suggesting that adrenal corticosteroid release is not involved in mediating the anti-inflammatory effects of BV. To test this hypothesis, the corticosteroid receptor antagonist (RU486) was administered and found not to affect the BV-induced inhibition of leucocyte migration. By contrast, pretreatment with the beta-adrenergic antagonist propranolol reversed the BV-induced inhibitory effect on leucocyte migration. These results suggest that the anti-inflammatory effect of s.c. BV administration is mediated in part by the release of catecholamines from the adrenal medulla.     

异基因间充质干细胞在体内免疫调节作用的时间及剂量依赖性

背景：异基因间充质干细胞移植时,发挥作用需要的剂量、持续的时间及是否具有不良反应是目前研究的热点。 目的：观察异基因的骨髓间充质干细胞在体内免疫调节作用的时间、剂量依赖性。 方法：免疫系统正常的BALB/c小鼠模型,制备骨髓来源间充质干细胞,24只BALB/c小鼠随机分为4组,实验组每只小鼠分别通过尾静脉注射0.3 mL细胞悬液,分别含5×105,5×104,5×103骨髓间充质干细胞,对照组小鼠仅注射0.3 mL生理盐水。进行淋巴细胞增殖检测、混合淋巴细胞反应、间充质干细胞移植对异基因小鼠免疫系统的影响等实验。 结果与结论：不同剂量的C57BL/6骨髓来源间充质干细胞经尾静脉注射给BALB/c受体小鼠后,骨髓间充质干细胞体内对免疫系统的调节呈剂量依赖性。间充质干细胞促进异基因移植物的植入,同时这种免疫下调作用在2周时最强,1个月逐渐减弱,2个月基本消失,提示间充质干细胞的免疫调节作用具有剂量依赖性,并且只能维持一段时间。     

低氧对小鼠破骨细胞分化影响的时间依赖关系

背景：平原人群到高原后不久会引起骨量丢失,在高原发生骨折会引起延迟愈合甚至不愈合。与低海拔地区相比,高海拔地区骨吸收增加,骨量减少。 目的：通过观察不同时间点低氧对小鼠破骨细胞分化的影响,探讨低氧对破骨细胞分化影响可能的分子机制。 方法：取小鼠骨髓细胞,用分化培养基分别在20%氧体积分数(常氧组)、和3%氧体积分数(低氧组)中培养。骨髓细胞纯化后加入到第3~5代成骨细胞进行共培养,随机分组,每组样本数为4,培养第1,3,5,7天,用TRIzol提取细胞总RNA,用半定量反转录PCR检测骨保护素、RANK及RANKLmRNA的表达;用western blotting检测RANK蛋白的表达情况。 结果与结论：与常氧组相比,骨保护素mRNA的表达随着缺氧时间的延长而降低,RANKmRNA和RANK蛋白的表达随着缺氧时间的延长而升高,RANKLmRNA的表达随着缺氧时间的延长而升高。结果表明,低氧可促进破骨样细胞的分化,尤其在缺氧第5天,破骨细胞生成最多。     

The role of local induction of tumor necrosis factor by LPS within a subcutaneous air pouch in the development of a febrile response in guinea pigs

In rats, fever can be induced by injection of bacterial lipopolysaccharide (LPS) into a subcutaneous air pouch. This febrile response is in part dependent on the local action of interleukin-1beta within the pouch. In the present study, we tried to find out if this model of fever induction can be applied in guinea pigs and if the local LPS-induced formation of tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) participates in the development of the febrile response. A dose of 100 microg/kg LPS was injected into a subcutaneous air pouch along with solvent (0.9% saline), or 100 mg/kg pentoxifylline, or 1 mg/animal soluble 55-kD TNF receptor (referred to as TNF-binding protein, TNF bp). The mean LPS-induced concentration of TNF in the lavage of the air pouch (measured 60 min after injection) was 17,765 pg/ml in animals injected with LPS and solvent. This value was reduced to 7,631 pg/ml if pentoxifylline was injected along with LPS into the pouch. If LPS was injected along with TNF bp, no bioactive TNF was detected in the lavage of the air pouch. Simultaneously, TNF was measured in blood plasma. Circulating concentrations of TNF were about 5-8% of the values detected in the lavage of the air pouch (mean values: 1,366 pg/ml in response to LPS plus solvent; 377 pg/ml in response to LPS plus pentoxifylline; no circulating TNF at all in response to LPS plus TNF bp). These data indicated a small spill-over of TNF from the air pouch into the circulation. Neither the reduction of local TNF formation in the air pouch by pentoxifylline nor the complete neutralization of TNF within the pouch by TNF bp resulted in a significant attenuation of the febrile response induced by injection of LPS into the subcutaneous air pouch. If there were an activation of cutaneous nerves to induce fever by a local formation of cytokines within the air pouch, TNF would not represent a likely candidate to be responsible for such a neural stimulation.     

Interferon-beta modulates bone-associated cytokines and osteoclast precursor activity in multiple sclerosis patients

PURPOSE: Multiple sclerosis (MS) patients have a high risk of low bone density. The purpose of this study was to examine the molecular mechanisms potentially capable of modulating bone homeostasis in response to interferon-beta-1a (IFN-beta-1a) treatment and the focus was the bone-modulating system comprised of receptor activator of nuclear factor-kappaB (RANK), its ligand RANKL and its decoy receptor, osteoprotegerin (OPG). METHODS: In this open-label pharmacodynamic study, peripheral blood was obtained from relapsing-remitting MS patients just prior to and at multiple time points after intramuscular injection of 30 microg IFN-beta-1a. Samples were analysed for RANKL, tumour necrosis factor related apoptosis-inducing ligand (TRAIL), OPG and macrophage inflammatory protein-1 alpha/beta expression. Osteoclast precursor differentiation from peripheral blood cells of MS patients in the presence of exogenously added IFN-beta-1a was also assessed. Additionally, the changes in plasma levels of osteocalcin and the C-telopeptides after 1 year of treatment were measured as surrogate markers of bone formation and degradation, respectively. RESULTS: IFN-beta-1a treatment modulated RANKL and OPG in a selective, time-dependent manner. The levels of OPG protein decreased 25% at the 8-h time point, then increased 43% at the 24-h time point. The levels of free RANKL reached a maximum at the 8-h time point. Increases in the levels of macrophage inflammatory protein-1beta (MIP-1beta), a chemokine that increases osteolysis, were observed. The levels of the bone formation marker, osteocalcin, were lower in MS patients compared to controls and increased after one year of treatment. Ex vivo treatment of peripheral blood lymphocytes with IFN-beta resulted in a marked reduction of osteoclast-like cells in the presence of RANKL and macrophage colony stimulating factor. CONCLUSIONS: IFN-beta treatment induces complex, specific and time-dependent changes in multiple proteins and mRNAs related to bone homeostasis in MS patients.     

RANK deletion in neuropeptide Y neurones attenuates oestrogen deficiency‐related bone loss

The RANKL pathway is known to be an important aspect of the pathogenesis of oestrogen deficiency‐induced bone loss. RANK deletion specifically in neuropeptide Y (NPY) neurones has been shown to enhance the ability of the skeleton to match increases in body weight caused by high‐fat diet feeding, likely via the modulation of NPY levels. In the present study, we used ovariectomy in female mice to show that RANK deletion in NPY neurones attenuates bone loss caused by long‐term oestrogen deficiency, particularly in the vertebral compartment. Ovariectomy led to a reduction in NPY expression levels in the arcuate nucleus of NPY^cre/+;RANK^lox/lox mice compared to NPY^cre/+;RANK^lox/+ controls. Because NPY deficient mice also displayed a similar protection against ovariectomy‐induced bone loss, modulation of hypothalamic NPY signalling is the likely mechanism behind the protection from bone loss in the NPY^cre/+;RANK^lox/lox mice.     

人骨髓及脐血单个核细胞移植构建人源化非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷

背景：人源化非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷(nonobese diabetic/severe combined immunodeficient,NOD/SCID)小鼠模型在生物及医学科学研究中被广泛应用,而提高人源化NOD/SCID小鼠模型中的人源化水平是研究者的迫切需要。 目的：探讨提高人源化NOD/SCID小鼠模型人源化水平的措施。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008-11/2009-01在广西医科大学实验动物中心及广西医科大学第一附属医院完成。 材料：雄性NOD/SCID小鼠14只,体质量(25.0±1.5)g;1例骨髓标本约6 mL(多部位分层次采集)取自健康志愿者;1例足月脐带血标本大约90 mL,取自广西医科大学第一附属医院产科,为健康产妇。 方法：无菌抗凝的正常骨髓及足月脐带血样本均在采集后6 h内处理。密度梯度离心法分离单个核细胞。将14只小鼠标号电脑随机分为5组：全身照射/环磷酰胺骨髓移植组(n=3),全身照射/环磷酰胺脐血移植组(n=3),全身照射骨髓移植组(n=3),全身照射脐血移植组(n=3),空白对照组(n=2)。将人骨髓或脐血单个核细胞分别移植给经不同方案和剂量预处理的各组小鼠,移植后给小鼠腹腔注射重组人粒-巨噬细胞集落刺激因子及重组人促红细胞生成素。 主要观察指标：各组小鼠输注的细胞数,小鼠存活情况并计算死亡率,移植6周后流式细胞仪检测小鼠骨髓及外周血人CD45+细胞比例。 结果：全身照射/环磷酰胺骨髓移植组、全身照射骨髓移植组和全身照射/环磷酰胺脐血移植组、全身照射脐血移植组小鼠输注人单个核细胞数分别为(0.656 0±0.008 9) ×106和(4.077 5±0.845 0)×106。全身照射/环磷酰胺组死亡率均为100%,全身照射组死亡率均为33.3%。全身照射后再加环磷酰胺,小鼠不能耐受;而全身照射剂量越大,死亡率越高,当达400 cGy时,死亡率100%。存活小鼠移植6周后,流式细胞仪检测小鼠骨髓中人CD45+细胞的比例,全身照射脐血移植组13号和6号小鼠分别为59.61%和21.46%,而全身照射骨髓移植组2号和8号小鼠其比例均为0,空白对照组小鼠比例均为0。而在13号小鼠骨髓细胞中,CD33+细胞比例为13.13%,GlyA+CD45-细胞比例为20.21%。 结论：要建立人源化NOD/SCID小鼠模型,所输入的造血干细胞数量一定要达到阈剂量,而在可耐受的范围内,尽可能提高预处理的强度,并使用人细胞因子可提高人源化NOD/SCID小鼠模型的人源化比例。