不同浓度骨碎补总黄酮复合可注射骨修复材料对MC3T3-E1成骨细胞作用的实验研究

目的本实验旨在观察中药骨碎补提取物骨碎补总黄酮(AFDR)复合海藻酸基可注射骨修复材料对成骨细胞MC3T3-E1体外培养的影响。方法将成骨细胞株MC3T3-E1随机分为空白对照组、单纯使用海藻酸基可注射骨修复材料组、AFDR0.04mg/L、0.16mg/L、0.64mg/L、1.28mg/L、5.12mg/L 7组,体外复合海藻酸基可注射骨修复材料,以24h和48h为观察时间点,倒置显微镜观察MC3T3-E1细胞形态,台盼蓝拒染法检测MC3T3-E1存活率,MTT法观察细胞增殖效应,碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙素定量检测分别观察不同浓度骨碎补总黄酮促进MC3T3-E1分化作用,采用Von kossa钙化染色法观察其促MC3T3-E1细胞钙化作用。结果①倒置显微镜下观察复合海藻酸基可注射骨修复材料的MC3T3-E1细胞形态,细胞形态呈三角形、多边形、长梭形等,呈集落样生长,无接触抑制,有伪足伸出,胞液透亮,核圆形。AFDR各组不同程度促进成骨细胞的增殖、分化:7组能不同程度的促进成骨细胞的增殖、分化,与空白对照组比较,以0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组的成骨细胞增殖数量最多,1.28mg/L,5.12mg/L的AFDR对细胞增殖作用不明显;②MC3T3-E1平均存活率≥90%;③骨碎补总黄酮(AFDR)0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组在培养24小时和48小时,其OD值与空白对照组及组间均有显著性差异,可促进MC3T3-E1细胞增殖(P0.05和P0.01);④AFDR 0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组能使MC3T3-E1的ALP活性升高(P0.05);⑤AFDR 0.64mg/L剂量组能促进MC3T3-E1骨钙素合成(P0.05);⑥AFDR 0.16 mg/L和0.64mg/L剂量组均可促进细胞钙化(P0.05)。结论 AFDR可显著促进在海藻酸基可注射骨修复材料上MC3T3-E1的增殖、分化和钙化,其作用具有时间依赖和剂量依赖关系。     

铅暴露对成骨细胞MC3T3-E1细胞线粒体的影响

目的评价铅暴露对成骨细胞MC3T3-E1线粒体的影响。方法在MC3T3-E1细胞培养瓶中加入不同浓度醋酸铅[Pb(Ac)2]溶液(0、1、10、100μmol/L)培养24 h后,分别测定其线粒体膜电位去极化程度与ATP合成量、胞浆与线粒体内细胞色素c含量以及Caspase-3活性,并利用透射电镜观察细胞线粒体形态变化。结果铅暴露可致成骨细胞MC3T3-E1线粒体膜电位降低,ATP合成减少,细胞内细胞色素c从线粒体到胞浆的释放增加,Caspase-3活性增强,并且呈明显剂量依赖关系。此外,电镜观察可见100μmol/L醋酸铅暴露组细胞线粒体明显肿胀。结论铅暴露可引起成骨细胞MC3T3-E1线粒体功能与结构损伤,从而导致细胞凋亡。     

纳米壳聚糖对重离子的放射增敏和防护作用******◆

背景：相关研究表明壳聚糖能够提高机体免疫力,具有辐射保护作用。 目的：研究在重离子放疗中纳米壳聚糖对肿瘤细胞的放射增敏作用和对骨细胞的防护作用。 方法：MTT法检测纳米壳聚糖对人鼻咽癌KB细胞重离子辐射的增敏作用、对鼠成骨细胞MC3T3-E1细胞重离子辐射的防护作用。 结果与结论：纳米壳聚糖对人鼻咽癌KB细胞具有放射增敏作用,随着纳米壳聚糖剂量的增加,重离子对肿瘤细胞的杀伤作用显著增强,同时也发现壳聚糖可增强鼠成骨细胞对重离子辐射损伤的耐受性。说明纳米壳聚糖具有对肿瘤细胞放射增敏和对正常组织细胞辐射防护的双重作用。 关键词：纳米壳聚糖;重离子;人鼻咽癌KB细胞;鼠成骨细胞MC3T3-E1细胞;放射增敏 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.03.006     

高糖对成骨细胞MC3T3-E1凋亡和氧化应激的影响

目的评价高糖环境对成骨细胞MC3T3-E1凋亡和氧化应激的影响,为临床治疗糖尿病骨质疏松症提供实验基础。方法在细胞培养瓶中加入不同浓度高糖溶液(0、20、40、80 mmol/L)培养成骨细胞株MC3T3-E1,24 h后分别采用CCK-8测定其细胞存活率、细胞凋亡率,线粒体膜电位试剂盒测定其去极化程度,半胱天冬酶-3(Caspase-3)试剂盒检测其活性,DCFH-DA荧光探针检测ROS的生成。在80 mmol/L高糖环境暴露,MC3T3-E1细胞在抗氧化剂NAC作用下,采用上述方法测其线粒体膜电位和Caspase-3含量。结果与对照组相比,成骨细胞MC3T3-E1在高糖暴露下的存活率和线粒体膜电位下降,细胞凋亡率、细胞活性氧水平和Caspase-3活性增强,且都存在剂量依赖性;抗氧化剂NAC抑制高糖引起MC3T3-E1细胞线粒体膜电位降低和Caspase-3增高。结论高糖环境下,NAC通过抑制高糖引起的氧化应激,降低细胞凋亡率,保护成骨细胞MC3T3-E1。     

骨碎补总黄酮联合纳米骨材料促进MC3T3-E1细胞的增殖分化

文题释义： 骨碎补总黄酮：是由水龙骨科植物槲蕨的干燥根茎中提取的有效成分,骨碎补总黄酮能够促进成骨细胞增殖,抑制破骨细胞成熟分化。 Wnt/β-catenin信号通路：是一类高度保守的信号通路,广泛存在于多细胞真核生物中,是皮肤发育过程中出现最早的分子信号,调控毛囊的生长发育和毛囊干细胞的迁移分化。β-catenin作为细胞内信号传导蛋白,是Wnt信号通路激活的一种重要的上皮细胞表面黏附分子,能够进入细胞核内传递Wnt信号,进一步激活靶基因开始转录,启动细胞增殖周期。 背景：前期研究发现,骨碎补总黄酮可促进纳米骨材料表面MC3T3-E1细胞的成骨分化,其作用机制有待进一步研究。 目的：探究骨碎补总黄酮联合纳米骨材料对MC3T3-E1细胞发挥作用的机制。 方法：将MC3T3-E1细胞与纳米骨材料共培养,选取100 mg/L和250 mg/L骨碎补总黄酮进行药物干预,以10 μg/L转化生长因子β刺激为阳性对照组。分组如下：①正常组;②DKK1组：Wnt通路抑制剂DKK1      (0.1 mg/L)阻断Wnt/β-catenin信号通路;③DKK1+转化生长因子β组;④DKK1+100 mg/L骨碎补总黄酮组;⑤DKK1+250 mg/L骨碎补总黄酮组;⑥DKK1+纳米骨+转化生长因子β组;⑦DKK1+纳米骨+100 mg/L骨碎补总黄酮组;⑧DKK1+纳米骨+250 mg/L骨碎补总黄酮组。在干预24,48 h后收获细胞,免疫荧光双染法观察Wnt/β-catenin通路中Wnt与LRP结合情况,Real-time PCR和Western blot检测β-catenin、LRP5、Gsk-3β、Cyclin D1、RUNX2的表达。 结果与结论：①激光共聚焦扫描显微镜下显示DKK1+转化生长因子β组、DKK1+250 mg/L骨碎补总黄酮组、DKK1+纳米骨+转化生长因子β组、DKK1+纳米骨+250 mg/L骨碎补总黄酮组棕黄色染色较明显,表明Wnt与LRP结合较其他组更好;②Real-time PCR和Western blot结果显示,骨碎补总黄酮可促进β-catenin、LRP5、RUNX2的表达,下调GSK-3β的表达,说明骨碎补总黄酮通过激活经典Wnt/β-catenin 信号通路促进成骨细胞增殖分化,且骨碎补总黄酮诱导的基因活化呈剂量依赖性。 ORCID: 0000-0002-2031-8644(李晋玉) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

Caveolin-1介导流体剪切应力调控MC3T3-E1成骨细胞增殖和凋亡

背景：流体剪切应力在成骨细胞增殖和凋亡中起着重要作用。然而,Caveolin-1(Cav-1)是否参与成骨细胞中流体剪切应力诱导的增殖与凋亡过程尚不清楚。目的：探讨Cav-1在流体剪切应力调控成骨细胞增殖和凋亡中的作用。方法：选择生长状态良好的MC3T3-E1成骨细胞,加载不同时间(0,30,60,90 min)且强度为1.2 Pa的流体剪切应力,观察Cav-1蛋白的表达,筛选出时间为60 min的条件进行实验。将MC3T3-E1细胞分为：对照组、流体剪切应力组、流体剪切应力+pcDNA 3.1组(对照)、流体剪切应力+pcDNA Cav-1组(过表达质粒),分别采用流体剪切应力和过表达Cav-1等方式干预,通过q RT-PCR和Western blot检测MC3T3-E1细胞内增殖以及凋亡相关分子的表达量;通过CCK-8与Ed U实验检测MC3T3-E1细胞增殖活性;采用Hoechst 33258染色以及流式细胞术检测MC3T3-E1细胞凋亡情况。结果与结论：加载流体剪切应力后MC3T3-E1细胞中Cav-1的表达显著下调,且加载60 min表达水平最低。过表达Cav-1减弱了流体剪...     

长链非编码RNA H19抑制地塞米松致成骨细胞凋亡的作用

背景：激素性股骨头坏死的发病机制尚不清楚,成骨细胞凋亡与其关系密切。目的：探讨长链非编码RNA H19(long Non-Coding RNA H19,lncRNA H19)在地塞米松促进成骨细胞凋亡中的作用。方法：培养小鼠成骨细胞MC3T3-E1,分为对照组(不处理)和地塞米松组(1μmol/L地塞米松处理24 h),采用Western blot检测各组细胞Bax、Bcl-2和细胞外调节蛋白激酶(p-ERK1/2/ERK1/2)蛋白的表达,流式细胞术和细胞活力染色检测细胞凋亡情况,qRT-PCR检测lncRNAH19的表达。转染lncRNA H19阴性对照(ad-NC)和lncRNA H19过表达质粒(ad-lncRNA H19)并给予地塞米松干预24 h后,采用细胞活力染色、Western blot和流式细胞术检测MC3T3-E1细胞凋亡情况;使用MAPK-ERK通路抑制剂PD98059处理MC3T3-E1细胞24 h,Western blot检测各组细胞Bax和Bcl-2蛋白的表达。结果与结论：(1)与对照组相比,地塞米松组MC3T3-E1细胞凋亡率升高,lncRNA H19相对...     

槲寄生多糖促进小鼠颅骨前骨细胞系MC3T3-E1的增殖及抑制凋亡的机制

目的 检测槲寄生多糖对小鼠颅骨前骨细胞（MC3T3-E1）增殖、凋亡的影响并探讨其机制。 方法 提取槲寄生多糖,分别配置成不同质量浓度（0.625 g/L,1.25 g/L,2.5 g/L,5 g/L）作用MC3T3-E1小鼠颅骨前骨细胞及对照组。流式细胞术检测细胞周期及凋亡情况,用BrdU和碱性磷酸酶（ALP）试剂盒分别检测细胞增殖及细胞外碱性磷酸酶分泌变化,通过Real-time PCR检测成骨细胞相关基因mRNA的表达水平。 结果 与对照组相比,药物处理组随槲寄生多糖浓度的上升,细胞周期S期和G₂/M的占比增多,在Annexin Ⅴ+/PI-象中的细胞百分数明显下降,细胞数量明显递增,细胞外ALP的活性呈明显递减,Runt相关转录因子2（Runtx2）、Ⅰ型胶原α1（COL1A1）链转录水平升高,且递增、递减效果都在2.5 g/L浓度之后趋于平稳。而骨钙素（OC）mRNA表达水平逐渐升高,在1.25 g/L之后平稳。 结论 槲寄生多糖能促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖,抑制其凋亡,其机制可能与抑制碱性磷酸酶分泌以及促进骨钙素、Runt相关转录因子2、Ⅰ型胶原α1链的mRNA表达水平有关。     

乌司他丁对骨水泥颗粒诱导MC3T3-E1鼠前成骨细胞凋亡的干预作用

背景:前期研究发现,乌司他丁对RANKL诱导RAW264.7细胞活化为成熟破骨细胞具有一定的抑制作用,并可降低基质金属蛋白酶9的表达,但其对聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥促成骨细胞凋亡效应是否有干预作用尚不清楚。目的:探讨乌司他丁对骨水泥颗粒诱导MC3T3-E1鼠前成骨细胞凋亡及Ⅰ型胶原、骨钙素、基质金属蛋白酶2 mRNA表达的影响。方法:取第六七代生长状态良好的MC3T3-E1鼠前成骨细胞,分4组培养,骨水泥组加入1 g/L的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥悬液;高、低剂量乌司他丁组在加入1 g/L的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥悬液后,再分别加入5 000,500 U/mL的乌司他丁;设置单独培养的细胞为空白对照。MTT法检测细胞增殖活性,茜素红染色检测细胞矿化程度,流式细胞仪检测细胞凋亡率,半定量RT-PCR检测细胞中Ⅰ型胶原、骨钙素、基质金属蛋白酶2 mRNA的表达。结果与结论:与空白对照组比较,骨水泥抑制了MC3T3-E1细胞增殖活性(P0.05),促进了细胞凋亡(P0.05),在加入不同浓度乌司他丁后,细胞增殖活性逐渐增强(P0.05),凋亡率降低(P0.05),且呈剂量时间依赖关系;骨水泥降低了细胞中Ⅰ型胶原、骨钙素表达(P0.05),升高了基质金属蛋白酶2表达(P0.05),在加入5 000 U/mL乌司他丁后,细胞基质金属蛋白酶2表达降低,Ⅰ型胶原、骨钙素表达升高(P0.05)。骨水泥组无矿化结节,其他组均有矿化结节形成。结果表明乌司他丁对骨水泥诱导MC3T3-E1鼠前成骨细胞凋亡具有一定的抑制作用,可促进成骨细胞中Ⅰ型胶原、骨钙素的生成,并降低基质金属蛋白酶2的表达水平。     

Dlx2基因过表达与前成骨细胞系MC3T3-E1成骨分化过程中的细胞凋亡和周期调控*****◆

背景：Dlx2基因在颅神经嵴细胞迁徙进入第一鳃弓过程和颅颌面骨骼发育中起重要作用,但Dlx2基因对成骨细胞分化过程中细胞凋亡和细胞周期调控的影响尚未见报道。 目的：观察Dlx2基因过表达对前成骨细胞系MC3T3-E1成骨分化过程中细胞凋亡和细胞周期调控的影响。 方法：构建反转录病毒pMSCV-puro-Dlx2并转染矿化诱导液培养下的MC3T3-E1细胞,构建稳定过表达Dlx2基因的细胞系MC3T3-E1-Dlx2。RT-PCR和Western blot验证Dlx2基因过表达细胞系的建立。Annexin V/PI双染色后流式细胞分选检测细胞凋亡,PI/RNase双染色后流式细胞分选检测细胞周期变化。 结果与结论：实验成功构建稳定过表达Dlx2基因的细胞系MC3T3-E1-Dlx2。发现Dlx2基因过表达促进细胞凋亡(P < 0.05),同时阻滞细胞周期于G1/G0期(P < 0.05),减低细胞增殖性,促进细胞分化行使功能。 关键词：成骨细胞分化;Dlx2基因;稳定过表达;细胞凋亡;细胞周期 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.10.022     

盐酸小檗碱通过PI3K/Akt信号通路促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的分化

目的:研究盐酸小檗碱对小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1分化与矿化的调控作用及其机制。方法:MC3T3-E1细胞给予不同浓度(0、1、5、10和20 mg/L)的盐酸小檗碱刺激3 d,CCK-8法检测细胞活性。不同浓度的盐酸小檗碱分别干预3 d和7 d,检测细胞碱性磷酸酶(ALP)活性。进一步将实验随机分为4组:对照组、盐酸小檗碱组、盐酸小檗碱+LY249002(PI3K/Akt通路抑制剂)组及LY249002组。干预2 d后,采用real-time PCR检测成骨细胞分化相关因子ALP、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)及Runt相关转录因子2(Runx2)的mRNA表达情况,采用Western blot检测PI3K/Akt信号通路相关蛋白p-Akt的表达水平。将MC3TC-E1细胞用矿化培养基诱导21 d,茜素红染色检测其矿化情况。结果:与对照组相比,不同浓度的盐酸小檗碱对细胞活性的影响没有明显差异;不同浓度的盐酸小檗碱处理MC3T3-E1细胞后ALP活性有不同程度升高。Real-time PCR结果表明,盐酸小檗碱(5 mg/L)促进ALP、OCN、OPN及Runx2的mRNA表达(P 0. 01),而LY294002能抑制这些分化相关因子的表达。Western blot检测结果表明,盐酸小檗碱(5 mg/L)促进p-Akt蛋白的表达(P 0. 01),其作用被LY249002抑制。茜素红染色发现盐酸小檗碱组矿化明显,但LY294002能抑制盐酸小檗碱的促进作用。结论:盐酸小檗碱可以促进小鼠前成骨细胞的分化与矿化,其机制可能与其激活PI3K/Akt信号通路有关。     

人牙周膜干细胞来源外泌体干预成骨细胞MC3T3-E1的增殖和分化

背景:人牙周膜干细胞具有较强的成骨分化能力,人牙周膜干细胞来源外泌体作为牙周膜干细胞分泌的主要成分,对成骨细胞MC3T3-E1增殖和成骨分化的影响尚不明确。目的:探讨人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响。方法:采用酶消化法分离及培养人牙周膜干细胞,超速离心法提取人牙周膜干细胞来源外泌体,通过透射电镜、粒径分析及Western blot方法对人牙周膜干细胞来源外泌体进行鉴定;CCK8法检测不同质量浓度人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞增殖的影响,茜素红染色观察100 mg/L人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞成骨矿化的影响,Western blot检测100 mg/L人牙周膜干细胞来源外泌体干预前后MC3T3-E1细胞内MEK和ERK的磷酸化水平。结果与结论:①透射电镜观察可见外泌体为脂质双分子层形成的囊泡结构,粒径检测显示外泌体直径分布在50-120 nm,集中在79.86 nm,Western blot检测结果显示提取的外泌体中含有CD81,CD63,TSG101的表达;②与对照组相比,人牙周膜干细胞来源外泌体对MC3T3-E1细胞的增殖具有促进作用,且作用呈剂量依赖性;③与对照组相比,人牙周膜干细胞来源外泌体组MC3T3-E1细胞能够形成更多的钙结节;与对照组相比,人牙周膜干细胞来源外泌体组MC3T3-E1细胞内p-MEK及p-ERK蛋白表达量升高;④结果表明,人牙周膜干细胞来源外泌体可以显著促进MC3T3-E1增殖和成骨分化,推测可能与其激活MEK/ERK信号通路有关。     

骨形态发生蛋白2诱导C2C12和MC3T3-E1的成骨分化与自噬

背景：一系列研究表明自噬与分化有密切联系;骨形态发生蛋白2是诱导C2C12、MC3T3-E1成骨分化经典途径,是研究成骨分化过程的理想模型。 目的：观察自噬与骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化的关系。 方法：Real-Time PCR检测MC3T3-E1与C2C12在骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导培养3 d后成骨与自噬相关指标变化。碱性磷酸酶染色检测不同浓度3-甲基腺嘌呤(0,1,5,10 mmol/L)对骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导培养7 d MC3T3-E1与C2C12成骨指标碱性磷酸酶变化,Western Blot检测C2C12和MC3T3-E1在骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导不同时间点(0,12,24,48,72,96 h)LC3-Ⅰ/Ⅱ蛋白表达水平。 结果与结论：在骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化过程中,诱导自噬相关mRNA与蛋白水平均有增高趋势,且自噬相关蛋白LC3水平增高与时间相关。同时,抑制自噬成骨分化过程中碱性磷酸酶表达水平降低。因此,自噬与骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化过程有密切关系。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

小分子肽对成骨前体细胞MC3T3-E1骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体表达的影响

背景：体内实验显示,小分子肽能明显增加去卵巢大鼠的骨钙含量,使其骨密度增加,能很好地预防骨质疏松。同时体外实验显示,小分子肽能促进小鼠成骨细胞和成骨前体细胞MC3T3-E1增殖、分化、矿化,并且可能是通过抑制核转录因子 p50和p65的表达来起作用。而小分子肽对骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的影响尚不明确。 目的：观察小分子肽对MC3T3-E1在增殖、分化、矿化过程中骨保护素和RANKL表达的影响。 方法：以体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液为空白对照组,50,100 mg/L质量浓度小分子肽作用小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1,分别于作用3,6,12,18,24,30 d后,收集细胞提取蛋白,Western Blot检测骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体蛋白的表达。 结果与结论：50,100 mg/L小分子肽作用MC3T3-E1后能明显促进作用骨保护素的表达(P < 0.01),而对核转录因子κB受体活化因子配体无明显影响。小分子肽作用后MC3T3-E1中骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的比值要明显高于空白对照组(P < 0.01)。因此,认为小分子肽可以通过增加骨保护素的表达来影响骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体系统,间接地抑制破骨细胞的数量和功能。     

MC3T3-E1细胞与多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料的相容性

目的 观察MC3T3-E1细胞在复合支架材料上的黏附、增殖及形态,评价多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料的生物相容性.方法 采用仿生学方法,将壳聚糖、羟基磷灰石、明胶、果胶按照一定比例制作成多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料.在复合支架材料上接种MC3T3-E1细胞,通过倒置相差显微镜、HE染色、扫描电镜、四甲...     

人洗涤血小板促进成骨细胞增殖与前列腺素E2的作用

背景：对于富血小板血浆促进组织再生的理想血小板浓度、哪些成分担当重要作用以及通过何种机制发挥作用等基础问题目前还不是很清楚。 目的：观察洗涤血小板对小鼠成骨细胞株——MC3T3-E1的增殖及其产生前列腺素E2作用的相关性。 方法：将从健康成人男性志愿者身上采集并制备的洗涤血小板经反复液氮冻溶后作用于小鼠成骨细胞株MC3T3-E1,分别加入体积分数5%-15%的洗涤血小板、富血小板血浆、乏血小板血浆或和其他样品(消炎痛、肿瘤坏死因子α和转化生长因子β抑制剂SB431542)培养。采用细胞和前列腺素E2测定试剂盒测定细胞增殖与前列腺素E2的生成量,采用RT-PCR测定环氧酶2 mRNA的表达。 结果与结论：体积分数5%洗涤血小板作用于MC3T3-E1细胞1 h后开始表达环氧酶2 mRNA、并诱导产生前列腺素E2,作用3 h时环氧酶2 mRNA的表达达到峰值,而前列腺素E2的产生量在作用后6 h达到峰值(40.5 μg/L)。随着体积分数的升高,洗涤血小板对MC3T3-E1细胞增殖的促进作用逐渐降低,并且当其体积分数达到15%时呈现对MC3T3-E1细胞增殖的显著抑制作用,而洗涤血小板对MC3T3-E1细胞产生前列腺素E2的作用随着其浓度的倍比增加而显著增强。添加消炎痛会明显抑制5%洗涤血小板对MC3T3-E1细胞增殖及前列腺素E2产生的促进作用,而添加肿瘤坏死因子α(100 μg/L)则会明显增大洗涤血小板对MC3T3-E1细胞产生前列腺素E2的促进作用。另外,SB431542(15 μmol/L)可明显抑制体积分数5%的洗涤血小板对MC3T3-E1细胞增殖及前列腺素E2产生的促进作用。提示洗涤血小板促进MC3T3-E1增殖与其诱导该细胞生成前列腺素E2有密切的相关性。     

负载木通皂苷D的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架修复骨缺损北大核心

背景:木通皂苷D具有促进成骨细胞的增殖与分化、提高成骨细胞活性与数量、促进基质钙化与骨痂生长等诸多作用,主要被用于治疗骨质疏松与促进骨折愈合,将其应用于骨缺损修复的研究较少见。目的:以纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架为载体,将包裹木通皂苷D的缓释微球负载于其中,观察其骨缺损修复作用。方法:采用W/O/W方法制作包裹木通皂苷D的缓释微球,采用冷冻干燥方法制备负载包裹木通皂苷D缓释微球的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(以下简称缓释支架)与单纯的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(以下简称空白支架),检测缓释微球与缓释支架的体外释药能力。将小鼠来源前成骨细胞MC3T3-E1分别接种于两种支架上,以单独培养的细胞为对照,分析细胞的黏附、增殖与分化情况。在24只成年新西兰大白兔双侧桡骨中段制造1.5 cm的骨缺损,分别植入空白支架与缓释支架,术后4,12周时进行大体观察、Micro-CT扫描影像学检查及组织学观察。结果与结论:①包裹木通皂苷D的缓释微球与缓释支架均具有缓释作用,其中缓释支架的药物释放速率更加平稳、持久;②CCK-8实验显示,缓释支架上的细胞增殖速率快于空白支架、对照组(P<0.05);扫描电镜下可见,小鼠来源前成骨细胞MC3T3-E1覆盖在两组支架表面,其中缓释支架上的细胞数量要多于空白支架;③培养7,14 d时,缓释支架组的碱性磷酸酶活性、Runx2 mRNA表达高于空白支架组(P<0.05);培养第21天时,缓释支架组的骨桥蛋白、骨钙素蛋白表达量高于空白支架组(P<0.05);④影像学检查与组织学观察结果显示,术后4周时,缓释支架组材料周围可见大量的新生骨,其新生骨量明显多于空白支架组;术后12周时,缓释支架内部也可见大量的新生骨长入,空白支架内部仅见少量的新生骨长入,并且缓释支架组的材料残余明显少于空白支架组(P<0.05);⑤结果表明,负载木通皂苷D缓释微球的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架可提升体外成骨细胞的黏附、增殖与分化能力,提升纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架的体内骨诱导能力。     

miR-132-3p过表达对MC3T3-E1细胞增殖分化的影响

文题释义： miRNA：是一类小的非编码RNA,长度约为22个核苷酸,其主要通过结合靶标mRNA的3'UTR区诱导靶标mRNA降解或抑制其翻译,从而在转录及转录后水平调控相关基因的表达。miRNA在细胞增殖、分化及凋亡等多种生物学活动过程中起着非常重要的调控作用,并且发现它是调控骨组织细胞增殖和分化过程的重要因子之一。 MC3T3-E1细胞：是新生C57BL/6小鼠颅顶骨中分离培养所建立的一株成骨细胞株,它能够展现骨组织中成骨细胞的各个发育阶段和各种生物学特性。作为研究成骨细胞增殖和分化的理想模型,被广泛应用于国内外各种骨组织工程学研究。 背景：机械牵引力能够影响MC3T3-E1细胞的增殖分化过程,并引起细胞内miR-132-3p的差异表达。然而,牵引力是否通过调控miR-132-3p的表达来影响成骨细胞增殖分化仍需进一步研究。 目的：明确12%牵引力作用下MC3T3-E1细胞中成骨分化标志因子及miR-132-3p表达变化,并进一步探讨miR-132-3p对细胞增殖分化的影响。 方法：MC3T3-E1细胞分别加载0%,12%牵张应力,检测应力加载后碱性磷酸酶活性、骨钙蛋白及miR-132-3p mRNA的表达水平;细胞内瞬时转染miR-132-3p模拟物及其阴性对照,qRT-PCR检测转染后碱性磷酸酶、骨钙蛋白、Runt标志转录因子2 mRNA的表达,CCK-8法检测miR-132-3p对细胞增殖能力的影响。 结果与结论：①12%牵张应力作用下,MC3T3-E1细胞中碱性磷酸酶活性、骨钙蛋白mRNA表达水平下调(P < 0.01),miR-132-3p表达水平显著升高(P < 0.05);②细胞内转染miR-132-3p后,miR-132-3p模拟物组成骨分化标志因子碱性磷酸酶、骨钙蛋白、Runt标志转录因子2 mRNA表达水平显著降低(P < 0.05);③相比于阴性对照组,miR-132-3p 模拟物转染24,48,72 h后细胞增殖能力明显降低(P < 0.001),且在转染48 h后降低最明显;④结果说明12%周期性循环牵张应力能够通过过表达miR-132-3p负向调节MC3T3-E1细胞的增殖和成骨分化。 ORCID: 0000-0003-0696-3329(孙芬) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

Enhancing effect of poly(L-lactide) on the differentiation of mouse osteoblast-like MC3T3-E1 cells

Poly(L-lactide) (PLLA) has bioabsorbability and biocompatibility, and it is used as biodegradable screws, pins and plates for internal bone fixation. The purpose of this study was to clarify the effects of low molecular weight (Mw) PLLA on the proliferation and differentiation of mouse osteoblast-like MC3T3-E1 cells. MC3T3-E1 cells were cultured with the concentration of 5-50 microg/ml of PLLA with weight average Mw of 5000 (PLLA-5k) and 10,000 (PLLA-10k) for 2 weeks using the micromass culture. Both PLLAs did not affect the proliferation of MC3T3-E1 cells. However, the calcifications of MC3T3-E1 cells were stimulated with increasing the concentration of the PLLAs. Then PLLA-5k increased the calcification of MC3T3-E1 cells more than PLLA-10k. Additionally, both PLLAs increased the alkaline phosphatase (ALP) activity and calcium content of MC3T3-E1 cells up to the similar level to the calcification. These results indicated that low Mw PLLA enhanced the differentiation of MC3T3-E1 cells with no effect on the proliferation. Moreover, it was suggested that the increase of the ALP activity was a key step to stimulate the calcification of MC3T3-E1 cells. The osteoconductivity of implanted PLLA would be based on the enhancing effect of low Mw PLLA on the differentiation of the osteoblasts.