聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物对MC3T3-E1细胞增殖活性的影响

背景：研究表明聚乳酸/羟基磷灰石复合材料与自然骨结构和性能相似,具有骨传导性和良好的生物相容性。 目的：观察聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物与成骨细胞株MC3T3-E1的生物相容性。 方法：分别采用普通完全培养基（对照组）与聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物浸提液（实验组）培养第3代成骨细胞株MC3T3-E1,培养3,5,7 d,采用CCK-8法检测细胞的吸光度值;在培养第7,14天检测细胞碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原、核心结合因子α1/成骨特异性转录因子表达。将聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物与第3代成骨细胞株MC3T3-E1共培养,培养7,14 d细胞骨架染色及扫描电镜观察细胞在支架材料上的形态。 结果与结论：随着时间的延长,成骨细胞株MC3T3-E1的吸光度值明显增加,两组细胞吸光度值比较差异无显著性意义。实验组培养第7天细胞碱性磷酸酶活性高于对照组（P ＜0.05）,培养第14天细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、核心结合因子α1/成骨特异性转录因子表达高于对照组（P ＜0.05）。种植7 d后细胞在材料上贴附生长,细胞呈多角形;种植14 d 后细胞较7 d 前数目明显增多,且完全伸展,呈多角形和梭形。表明聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合物对成骨细胞有良好的生物相容性,无细胞毒性。     

镁锌合金对成骨细胞整合素β1表达的影响

背景:自主设计的可降解镁锌合金既保持了镁合金与人骨接近的密度和弹性模量,又排除了商业镁合金中铝和稀土元素的毒性.目的:观察新型可降解镁锌合金(Mg-6%Zn)对前成骨细胞MC3T3-E1细胞整合素β1表达的影响.设计、时间及地点:细胞分子学水平,对比观察实验,于2008-03/05在上海交通大学附属第六人民医院中心实验室完成.材料:实验可降解Mg-6%Zn合金由上海交通大学材料科学与工程学院研制,密度是1.82 g/cm3,弹性模量44 GPa,以临床常用的可吸收内植物左旋聚乳酸做为对照.MC3T3-E1细胞由中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库提供.方法:将MC3T3-E1细胞接种于镁锌合金和左旋聚乳酸上,共培养2,24,48 h后用扫描电镜观察细胞形态;共培养1,3,6,9,12,15 d后,收集细胞,利用实时荧光定量PCR方法检测成骨细胞整合素β1 mRNA的表达水平.主要观察指标:MC3T3-E1细胞在材料表面生长形态和整合素β1mRNA的表达水平.结果:在镁锌合金表面MC3T3-E1细胞黏附性能优于左旋聚乳酸表面;镁锌合金表面培养的MC3T3-E1细胞在实验期间能持续表达整合素β1mRNA,表达水平随着时间延长而增高(P＜0.01),但与左旋聚乳酸相比差异无显著性意义(P＞0.05).结论:镁锌合金表面MC3T3-E1细胞黏附性能优于左旋聚乳酸表面,但并非通过诱导整合素β1的表达水平来介导的.     

两种磷酸钙骨水泥浆料固化过程对成骨细胞的影响

背景:国内外关于骨水泥浆料固化过程中对细胞影响及解决方案的研究报道甚少.目的:观察β-磷酸三钙,磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球,磷酸钙骨水泥浆料固化过程对成骨细胞的影响.设计、时间及地点:对比观察,于2006-08/12在北京大学医学部细胞与生物研究室完成.材料:自制2种可注射磷酸钙骨水泥:β-磷酸三钙,磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥;小鼠成骨前体细胞株MC3T3-E1由日本RIKEN细胞库提供.方法:将小鼠成骨前体细胞株MC3T3-E1分别接种于β-磷酸三钙/磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球,磷酸钙骨水泥的固化块及浆料卜,以细胞接种于24孔板作空白对照,用吖啶橙染色后在荧光显微镜下观察,对细胞进行计数分析.主要观察指标:①细胞形态.②细胞计数.结果:①荧光显微镜下可见黏附于材料块上活细胞的核呈亮绿色荧光,细胞形态完整,未见裂解.材料也吸收部分荧光,星深绿色的背景.而在磷酸钙骨水泥浆料}=仪有少数活细胞存留,明显少于β-磷酸三钙/磷酸钙骨水泥崮化块组和空白对照组.②β-磷酸三钙/磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥固化块与空白对照组相比,对MC3T3-E1细胞数无影响.两种材料浆料上的细胞数显著低于相应骨水泥固化块组和空白对照组(P<0.01).结论:β-磷酸三钙,磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥材料的浆料固化过程对MC3T3-E1细胞有不利影响,致使细胞数降低.     

多孔聚乳酸／骨基质明胶生物活性复合材料骨诱导活性实验

背景: 目前复合材料已成为骨移植材料研究的热点, 多孔聚乳酸 /骨基质明胶复合活性材料的应用有待研究。目的: 采用超临界二氧化碳合成法制备多孔聚乳酸 / 骨基质明胶复合活性材料, 体外评价其骨形成能力。设计: 观察对比实验。单位: 南方医科大学组织工程研究中心, 中国辐射防护研究院生物材料制药技术研究所。材料: 小鼠 MC3T3-E1 成骨前体细胞从日本 RIKEN 细胞库获得, 聚乳酸由暨南大学提供。碱性磷酸酶检测试剂为南京建成生物工程研究所产品。小鼠 MC3T3-E1 成骨前体细胞在含 100 g/L 胎牛血清 ( 四季青) 、100 mg/L 青霉素和 100 U/L 链霉素的 DMEM 培养基(Gibco, 美国) 培养, 用 0.25%胰酶(Gibco, 美国) 传代。方法: 实验于 2005- 10/2006- 07 在南方医科大学组织工程研究中心广东省重点实验室完成。采用超临界二氧化碳法制备多孔聚乳酸 / 骨基质明胶复合材料, 并通过大体及扫描电镜观察复合情况。在体外将聚乳酸、聚乳酸 / 骨基质明胶与 MC3T3-E1 小鼠成骨前体细胞共培养, 分别为聚乳酸组及聚乳酸 / 骨基质明胶组, 正常培养基作为对照组, 数码相机拍摄每组培养孔图像, 图像处理与分析软件测定被染色面积占培养孔面积百分比, 即为钙化结节面积百分比。采用细胞超声裂解法检测各组细胞内钙含量及碱性磷酸酶活性。主要观察指标: ①聚乳酸 / 骨基质明胶大体及扫描电镜观察结果; ②钙化面积的定量测定。③钙含量及碱性磷酸酶活性测定。结果: ①聚乳酸 / 骨基质明胶大体及扫描电镜观察结果: 复合材料骨基质明胶与聚乳酸混合均匀, 材料孔隙分布均匀, 孔隙大小在 50～150 μm之间, 孔洞联通性好。在这些大孔隙的壁上, 仍有大量 5～10 μm 的孔隙。②钙化结节面积测定结果: 聚乳酸 / 骨基质明胶复合材料组、聚乳酸组、空白对照组钙化结节形成面积百分比分别为 (42.98±4.44)%,(9.55±1.94)%, (0.86±0.41)%, 组间比较差异均有统计学意义 (P <0.01) 。③钙含量及碱性磷酸酶测定结果: 聚乳酸 / 骨基质明胶复合材料组、聚乳酸组和空白对照组的碱性磷酸酶活性分别为 (5 427.58±1 173.57), (1 060.54±500.27), (40.01±24.50) nkat/g, 组间比较均有统计学意义(P < 0.05～0.01) ; 聚乳酸 / 骨基质明胶复合材料组钙含量为(3.51±1.64)mmol/g, 高于聚乳酸组和空白对照组[(1.04±0.21) , (0.70±0.24)mmol/g, P < 0.01]。结论: 采用超临界二氧化碳合成法制备的聚乳酸 /骨基质明胶多孔复合支架材料具有良好的骨诱导活性, 有可能作为一种有前景的骨植入材料及骨组织工程支架材料。     

透明质酸改性的聚乳酸支架

背景:聚乳酸材料不具备细胞外基质材料的良好细胞亲和性能,采用化学方法将透明质酸交联制得的水凝胶具有良好的生物相容性。目的:以透明质酸对新型多孔隙率聚乳酸支架的进行改性,观察改性后支架的细胞相容性的改变。方法:采用盐析法制备出高孔隙率聚乳酸支架,采用低浓度NaOH进行表面轻度水解后,利用EDC和透明质酸进行支架的改性。结果与结论:透明质酸改性聚乳酸支架在扫描电镜下显示为多微孔的三维立体结构,孔壁及界面平滑,孔隙之间可见更细小微孔相连。改性聚乳酸支架水滴渗入较快,改性后多孔支架的保水能力与吸水能力得到明显的改善;透明质酸改性聚乳酸支架上细胞黏附及增殖优于未改性聚乳酸支架。透明质酸改性聚乳酸组软骨细胞生长密度及基质分泌更加旺盛。表明透明质酸改性聚乳酸多孔支架仍保持多孔的三维结构,其水亲和力、吸水能力、保水能力和细胞相容性均得到明显改善。     

两种新型支架材料的细胞相容性

背景:利用骨组织工程原理,通过观察成骨细胞在生物材料上的形态、测定成骨细胞在生物材料上的黏附率等方法,可评估生物支架材料的生物相容性.目的;通过扫描电子显微镜下细胞-生物材料的观察和细胞-生物材料黏附率的测定,探讨骨组织工程材料的细胞相容性.设计、时间及地点:动物实验,成骨细胞形态学观察,于2007-02/2007-09在华南理工大学材料科学与工程学院生物材料研究所教育部重点实验室完成.材料:健康SD乳鼠30只,2种支架材料分别是:复合海藻酸钠和聚乳酸羟基乙酸的磷酸钙骨水泥以及卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸,生物活性玻璃复合支架.方法:取SD乳鼠颅骨成骨细胞,经体外培养、扩增,与两种新型可降解生物活性支架材料进行复合,通过扫描电镜观察细胞形态并测定细胞在生物材料上的黏附率.主要观察指标:观察接种于生物材料表面上的成骨细胞形态、黏附情况.对生物材料生物相容性进行描述.结果:生物活性材料与细胞复合后,材料出现了矿化,同时在海藻酸钠,聚乳酸羟基乙酸磷酸钙骨水泥通过扫描电镜观察发现其上游生长形态良好的成骨细胞;成骨细胞在生物卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸生物活性玻璃上的黏附率最高达到了95.2%.结论:从细胞形态和细胞黏附率上看,海藻酸钠/聚乳酸羟基乙酸磷酸钙骨水泥和生物卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸生物活性玻璃具有较好的生物相容性.     

复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥的细胞相容性及毒性

背景：磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性和骨传导性,已被应用于临床,但其不良的力学性能和缺乏骨诱导性限制了其进一步发展和应用。目的：制备壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥,验证其细胞相容性及细胞毒性。方法：分别以含体积分数10%胎牛血清和1%双抗的α-MEM培养基、苯酚、100%及50%复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料的浸提液培养MC3T3-E1细胞,采用MTT法评估细胞生长增殖情况,采用乳酸脱氢酶活性检测法判断复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料的毒性。将MC3T3-E1细胞系与复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料共培养,扫描电镜观察细胞在材料表面的附着及生长。结果与结论：复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料浸提液对MC3T3-E1细胞的生长增殖无明显影响,无明显细胞毒性。MC3T3-E1细胞在复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料表面生长良好,伸展充分,在材料表面伸出伪足,与材料贴附紧密,表明壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥细胞相容性良好。     

前成骨细胞MC3T3-E1在梯度TiO2涂层修饰钛上的增殖与分化

目的:为改善纯钛的生物活性,对其表面进行梯度氧化钛生物活性涂层修饰,观察前成骨细胞MC3T3-E1在梯度氧化钛涂层修饰的钛上的黏附、增殖、形态和分化,评价该梯度涂层的生物活性。方法:实验于2006-03/12在清华大学生物膜与膜生物工程国家重点实验室完成。①梯度涂层的制备:先用阳极氧化的方法在纯钛上制备一层致密的氧化钛膜,而后在该致密膜上用微弧氧化法生成一层多孔的氧化钛膜。②细胞接种:将前成骨细胞MC3T3-E1接种到梯度涂层修饰的钛试件上(梯度改性试件),未修饰的钛和只有一层氧化钛修饰的钛试件也同样接种细胞作为参照。③观察指标:接种3h和6h后用MTT的方法检测细胞的黏附情况;培养3d后用扫描电镜观察细胞的生长形态;分别在培养7,14和21d后用MTT的方法分析MC3T3-E1细胞的增殖情况;将接种细胞的3种试件放于诱导培养基中,诱导培养28d后通过检测碱性磷酸酶的活性来分析细胞向成骨细胞的分化情况。结果:①接种3h后,在未修饰的钛和氧化改性试件上黏附的细胞数相近,比在梯度改性试件上的黏附细胞数要少;6h后在梯度改性试件上的细胞数的增加更显著,是未修饰的钛上细胞数的1.5倍。②培养3d后扫描电镜观察到细胞在所有材料上都能够正常生长,细胞在3种材料上的形态比较相似,都表现出正常MC3T3-E1细胞的形态。③MC3T3-E1细胞在所有试件上都随时间而有所增殖。在梯度改性试件上的细胞数最高,未修饰的钛上的细胞数最少,在7d的差别不是很明显,而第21天时梯度改性试件上的细胞数是纯钛上细胞数的4倍。④在诱导培养基中培养28d后,在梯度改性试件上培养的MC3T3-E1细胞的碱性磷酸酶活性是最高的,是纯钛试件的2倍。结论:MC3T3-E1细胞在梯度改性试件上的黏附、增殖和分化都是3种试件中最好的,表明梯度氧化钛涂层修饰的钛比纯钛或只有一层氧化钛修饰的钛都具有更好的生物活性。     

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.     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景:组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。目的:研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。方法:制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。结果:扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。     

3-Methylcrotonylglycine excretion in 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria

1. 3-Methylcrotonylglycine was identified in urine from an infant with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria. 2. The concentration of 3-methylcrotonylglycine in urine was approximately one sixth of that of the other metabolite of 3-methylcrotonyl-CoA, 3-hydroxyisovaleric acid. 3. The presence of both metabolites in the infant's urine indicates an inhibition of 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase activity in tissues of the infant.     

3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria: Deficiency of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme a lyase

A marked deficiency of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase activity is present in cultured skin fibroblasts from a baby with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria.     

3-Hydroxy-3-methylglutaric aciduria: 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A lyase levels in leucocytes.

3-Hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A lyase activity in leucocytes from a baby with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria is markedly deficient when compared to controls. Both parents have reduced levels of the enzyme in leucocytes.     

Angptl3(angiopoietin-like 3)

Angiopoietin-like 3(Angptl3)-deficiency results in abnormally low lipid levels in mice. Angptl3-deficient mice showed enhanced very low density lipoprotein(VLDL) clearance compared with wild-type mice. Recombinant human ANGPTL3 protein inhibited lipoprotein lipase(LPL) activity in vitro, suggesting that Angptl3 affects VLDL triglyceride clearance by interfering with LPL activity. Liver X receptor(LXR) ligands and LXR-retinoid X receptor complex increased the promoter activity of Angptl3 gene. LXR ligand treatment did not increased plasma triglyceride levels in Angptl3-deficient mice at all, suggesting that hypertriglyceridemia associated with LXR ligand treatment is due to overproduction of Angptl3. Angptl3-deficiency decreases both plasma lipid levels and aorta atherogenic lesions in apoE-deficient mice, suggesting that repression of ANGPTL3 could decrease plasma lipid levels and could be protective against atherosclerosis.     

Pharmacokinetics of 3''-fluoro-3''-deoxythymidine and 3''-deoxy-2'',3''-didehydrothymidine in rats.

Concentrations of 3'-fluoro-3'-deoxythymidine (FDT) and 3'-deoxy-2',3'-didehydrothymidine (D4T) in plasma declined in a biexponential fashion. Total clearance of D4T (1.75 +/- 0.22 liters/h/kg; mean +/- standard deviation) was significantly greater than that of FDT (1.19 +/- 0.19 liters/h/kg) owing to greater renal and nonrenal clearances of the former. Steady-state volumes of distribution of FDT (1.20 +/- 0.12 liters/kg) and D4T (1.07 +/- 0.15 liters/kg) were similar.