钛-6铝-4钒颗粒对破骨细胞形态和功能的影响

目的在体外条件下观察钛-6铝-4钒（Ti-6AL-4V）颗粒对破骨细胞形态和功能的影响。方法取新西兰大耳兔破骨细胞培养在玻璃盖玻片和牛皮质骨片上，实验组用0．1mg／ml颗粒刺激，经不同时段培养后行抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色，观察颗粒对破骨细胞形态的影响。对骨片上形成的骨吸收陷窝进行甲苯胺蓝染色观察，并用计算机图像分析软件评估吸收面积的大小。结果破骨细胞可以吞噬颗粒，形态变得不规则，特征性TRAP染色加深，较早出现凋亡征象。经颗粒刺激后在骨片上形成的骨吸收陷窝面积较大、数量较多。结论破骨细胞有吞噬功能，吞噬Ti-6AL-4V颗粒后发生形态和功能的变化，骨吸收功能增强。     

巴戟天甲基异茜草素对破骨细胞性骨吸收的影响

目的研究甲基异茜草素抑制骨吸收的细胞学机制。方法采用原代培养的成骨细胞和骨髓单核细胞联合培养的方法,在1,25-（OH）2VitaminD3和地塞米松作用下,使骨髓单核细胞分化形成破骨细胞。磷酸苯二钠法测定破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶（Tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP）的活性;计算机图像分析技术测定骨片上破骨细胞性骨吸收陷窝的面积;荧光酶标方法测定组织蛋白酶K的活性。结果甲基异茜草素在0.1～10μmol·L^-1范围内,浓度依赖性地抑制破骨细胞形成、分化、TRAP酶活性和在骨片上形成的吸收陷窝的数目和面积。结论甲基异茜草素通过抑制破骨细胞的形成、分化和骨吸收功能来减少骨质的丢失。     

黑木耳肽钙螯合物对后肢去负荷小鼠骨丢失的防护研究

目的探究天然产物功能成分与钙离子形成的螯合物对尾吊模拟失重小鼠骨丢失的防护作用。方法首先通过促成骨细胞增殖活性的差异筛选出效果最佳的黑木耳肽段,并对其中功能性成分进行分离纯化。随后建立小鼠尾吊后肢去负荷骨丢失模型,研究了纯化组分的钙离子螯合物对尾吊小鼠股骨干重、股骨指数,骨中无机物、有机物含量,血清中骨代谢相关酶活性的作用。结果黑木耳粗蛋白经胰蛋白酶酶解30 min,所得多肽与钙离子形成的螯合物具有最强的促成骨细胞增殖活性,该肽段中主要功能成分为AP-2。AP-2-Ca2+可显著提高尾吊小鼠骨干重及骨矿物质含量,调节血清碱性磷酸酶(AKP)活力,抑制抗酒石酸酸性磷酸酶(Str ACP)活性增加。不同剂量的AP-2-Ca2+对尾吊小鼠骨丢失具有不同程度的防护作用。结论黑木耳肽钙螯合物对后肢去负荷小鼠骨丢失具有一定程度的防护作用。     

上、下坡跑台运动对去卵巢小鼠破骨细胞分化NF-κB信号通路的影响

目的:通过去卵巢手术制备小鼠骨质疏松模型,对比研究上、下坡跑台运动对去卵巢小鼠破骨细胞分化的影响,以及NF-κB信号通路在介导运动对破骨细胞分化影响过程中的作用。方法:32只8周龄C57 BL/6雌性小鼠被随机分为4组:假手术安静组(S组)、去卵巢安静组(O组)、去卵巢上坡跑组(U组)和去卵巢下坡跑组(D组)。U组和D组小鼠于摘除卵巢一周后分别进行为期8周的上坡跑和下坡跑训练,每周训练5次,每次训练40 min,跑台坡度分别为±9°,跑速均为0.8 km/h。S组和O组在笼中正常饲养,不进行任何训练。8周后对股骨组织进行抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色检测,并对其骨髓进行破骨细胞原代培养,检测破骨细胞分化过程中NF-κB信号通路相关蛋白的表达。结果:各组小鼠股骨TRAP阳性染色区域的平均光密度值和平均阳性染色面积百分比存在显著差异,表现为O组显著高于S组,两运动组显著低于O组,且D组显著低于U组。各组小鼠破骨细胞前体IκBα和p65蛋白相对表达量无显著性差异;而p-IκBα和p-p65蛋白相对表达量组间差异显著,表现为O组显著高于S组,两运动组显著低于O组,且D组显著低于U组。结论:小鼠去卵巢后骨组织破骨细胞特异性酶TRAP大量生成,显示去卵巢手术可引起小鼠骨组织破骨细胞的大量分化和活化,而跑台运动可通过抑制破骨细胞分化过程中p65和IκBα蛋白的磷酸化而有效抑制破骨细胞分化NF-κB信号通路,从而有效抑制骨吸收,且下坡跑效果优于上坡跑。     

一种模拟失重性骨丢失小鼠尾悬吊模型的建立

目的建立一种模拟失重性骨丢失小鼠尾悬吊模型。方法根据Morey-Holton的大鼠尾悬吊模型,加以改进,以小鼠为模式动物,进行了为期4周的小鼠尾部悬吊实验,并对小鼠的股骨进行HE染色,组织形态学观察和力学性能检测。结果在尾悬吊28 d后小鼠体重(32.11±2.79)g较对照组(37.36±2.44)g下降了14%。组织学观察显示,与对照组相比,尾悬吊小鼠股骨皮质骨内未钙化的骨基质增多,骨基质中的骨细胞较幼稚,成骨细胞少,破骨细胞多而大。股骨力学性能结果显示,尾吊小鼠股骨的刚度(P<0.05)和最大载荷(P<0.001)与对照组有明显的下降。结论尾吊28 d后的小鼠股骨发生了骨丢失,该模型可以用于模拟失重生物效应的体内实验研究。     

体外诱导培养人破骨细胞样细胞的研究

目的：通过多因子诱导人外周血单个核细胞（Peripheral blood mononuclear cell，PBMC），培养人破骨细胞样细胞（Osteoclast-like cell，OLC）。方法：分离人PBMCs，加入不同浓度核因子-κB受体活化剂配体（Receptor activator of NF-κB ligand，RANKL）、巨噬细胞集落刺激因子（Macrophage colony stimulating factor，M-CSF）和1α，25（OH）2D3诱导培养。结果：诱导培养14d后，部分PBMCs分化为多核、抗酒石酸酸性磷酸酶（Tartrate-resistant acid phosphatase，TRAP）染色阳性并具有骨吸收功能的破骨细胞样细胞。结论：多因子诱导人PBMCs是培养人OLC的好方法。     

骨桥蛋白对RANKL诱导破骨细胞分化的影响

 目的 初步探讨骨桥蛋白对破骨细胞体外分化的影响。方法 体外培养小鼠破骨前体RAW264.7细胞,RANKL诱导刺激其分化为破骨细胞,并加入骨桥蛋白进行干预。MTT法及TRAP染色分别检测破骨细胞细胞增殖及前体破骨细胞分化情况,RT-PCR检测RANK的mRNA表达水平。结果 骨桥蛋白可明显促进RAW264.7细胞向破骨细胞分化、增加细胞增殖,与对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.05),并使破骨细胞特征性基因RANK的mRNA表达上调约2.67倍。结论 骨桥蛋白可能通过影响RANK/RANKL信号通路促进RAW264.7细胞分化为破骨细胞,有望成为防治骨质疏松等骨相关疾病的新靶点。
     

脉冲电磁场对去势大鼠血清ALP及体外培养骨髓破骨细胞变化的研究

目的：观察脉冲磁场对去势大鼠血清碱性磷酸酶（ALP）变化规律及骨髓源性破骨样细胞（OLC）形成的影响。方法：3月龄Wistar雌性大白鼠18只,分为A组（伪去势组）、B组（双卵巢切除＋脉冲电磁场治疗组）和C组（双卵巢切除组）。B组置电磁场仪处进行治疗3个月。眼眶取血测ALP,并对骨髓细胞进行培养,2周后对培养细胞进行抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色并计数。结果：C组ALP值与A组及B组比较有明显升高（P〈0.05）,B组ALP值与A组比较虽有差别,但无统计学意义。破骨细胞计数C组与A组比较有显著差异（P〈0.01）,C组与B组比较有明显差异（P〈0.05）。结论：脉冲电磁场能使去势大鼠血清ALP水平降低和骨髓体外培养破骨细胞形成减少。     

破骨细胞在强直性脊柱炎滑膜组织中的分化及其在外周关节骨质破坏病理机制中的作用

目的检测破骨细胞在强直性脊柱炎（AS）外周关节滑膜组织中的分化情况,了解破骨细胞的分化与AS患者外周关节骨质破坏病理改变的相关性。方法应用单克隆抗体,通过免疫组织化学及酶组织化学染色的方法检测13例AS、16例类风湿关节炎（RA）、17例骨关节炎（OA）及6例健康对照关节滑膜组织中CD68蛋白表达及TRAP染色阳性滑膜细胞的分布状况,并通过计算机辅助图像分析系统和半定量分析方法确定CD68分子表达水平及TRAP染色阳性细胞在各研究组滑膜组织中的差异性。结果滑膜组织中均有CD68阳性细胞,AS和RA组CD68表达水平较OA组和健康对照组显著增高（P〈0．05）,其阳性细胞主要分布于滑膜衬里层,衬里下层也见少量表达;OA和健康者滑膜中仅有少量CD68阳性细胞分布。TRAP染色阳性细胞位于滑膜组织衬里层、淋巴细胞聚集区及滑膜软骨交界区,其中AS组阳性细胞百分数显著低于RA组,OA及正常对照组阳性细胞少见。RA组阳性细胞百分数与RANKL表达水平呈正相关（r=0．442,P=0．043）。结论炎症关节滑膜组织中表达CD68分子及TRAP染色阳性滑膜细胞数量的增加为破骨细胞的分化、成熟提供了充足的细胞数量基础,破骨细胞数量和活性上调是造成强直性脊柱炎外周关节骨质破坏的重要前提。     

力学拉伸强度对破骨细胞形成和分化的影响

目的 探讨早期力学拉伸强度对破骨细胞形成和分化的影响. 方法 对采用巨噬细胞集落刺激因子和破骨细胞分化因子诱导的RAW 264.7细胞分别施加0,1 000,1 500,2 000,2 500和5 000με的力学拉伸3 d.于培养第7天观察各组破骨细胞形态、计数及检测前体细胞增殖,并于培养第4,7天检测各组细胞培养液中抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)活性. 结果 2 500με组的破骨细胞形成数量明显减少,5 000με组的破骨细胞数量显著增加;2 000,2 500 με组前体细胞增殖明显,5 000με组前体细胞增殖显著降低;1 000,1 500με组与静态组在破骨细胞形成数量和前体细胞增殖方面差异无统计学意义.与静态组相比,应变组第4,7天培养液的破骨细胞TRAP活性均降低. 结论 早期力学因素可直接影响破骨细胞的形成和分化,较高强度的生理载荷可抑制破骨细胞形成,病理过载促进破骨细胞的形成,而低强度载荷几乎不影响破骨细胞形成;早期力学载荷可抑制破骨细胞分化.     

γ射线对人外周血单核细胞向破骨样细胞诱导分化的影响

目的 探讨电离辐射对人外周血单核细胞来源的破骨细胞体外诱导分化的影响。方法 将人外周血采用密度梯度离心法获得单核细胞,经核因子κB受体活化因子配体(RANKL)和巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)诱导培养24 h,分别给予0、0.75和2 Gy的¹³⁷Cs γ射线照射,第7天行TRAP染色后计数TRAP阳性多核破骨细胞,第10天取象牙骨片基质行甲苯胺蓝染色观察骨吸收陷窝形成;qRT-PCR检测破骨细胞特征标志物组织蛋白酶K和integrin β3的mRNA表达水平;ELISA法检测培养上清液中TRAcP-5b含量。结果 0.75 Gy照射组TRAP染色阳性多核破骨细胞计数显著多于对照组(0 Gy)(t=3.451,P<0.05),组织蛋白酶K和integrin β3的mRNA表达水平明显上调(t=2.343、2.728,P<0.05),且培养液中TRAcP-5b浓度明显增加(t=3.631,P<0.05)。而2 Gy照射组的TRAP染色阳性多核破骨细胞计数少于对照组,并伴有组织蛋白酶K和integrin β3的mRNA表达水平下调、培养上清液中TRAcP-5b浓度下降,但差异无统计学意义。结论 电离辐射可改变人外周血单核细胞破骨样细胞分化趋势,小剂量照射时可促进破骨细胞分化和骨吸收活性,而较大剂量照射后破骨细胞分化和骨吸收活性均降低。     

低氧对破骨细胞活性的影响及其机制

目的:观察低氧对乳兔破骨细胞分化、活性的影响,并研究其可能的机制.方法:培养乳兔破骨细胞、成骨细胞,TRAP染色鉴定破骨细胞,比较破骨细胞在常氧(含氧量20％)及低氧(含氧量3％)条件下骨吸收陷窝面积.破骨细胞加入到第3代成骨细胞中分别于常氧和低氧条件下进行共培养,第24、48、72、96 h检测RANK、OPG、RANKL、TRAP及CtsK mRNA的表达.结果:各时间点低氧组RANK、RANKL、CtsK、TRAP mRNA表达均高于常氧组;OPG mRNA的表达低于常氧组组,具有统计学差异(P＜0.05或P＜0.01).结论:低氧可激活破骨细胞TRAP和CtsK基因的上游信号,增强破骨细胞活性.     

Smurf1抑制剂对失重性骨丢失的预防作用研究

目的 探讨Smurf1小分子抑制剂A01对失重性骨丢失的预防作用.方法 采用体外实验,以BMP-2刺激成骨细胞1h,加入A01继续培养24 h,RT-PCR检测成骨基因表达水平.体内实验利用尾吊小鼠模拟失重性骨丢失,将24只C57BL/6J雄性小鼠随机分为假手术组(Sham)、尾吊组(HLU-Control)、尾吊给予A0150 mg/kg组(HLU-A01-50)和100 mg/kg组(HLU-A01-100),治疗5周后通过影像学(micro-CT)、生物力学、组织学染色及基因表达水平检测,评估灌胃A01对小鼠骨丢失的预防及药物作用机制.结果 体外结果显示,2和10 μmol/L A01均可提高成骨基因碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原蛋白(Col-1α)和骨钙素(OCN)的表达水平.体内实验结果显示,A01防止HLU小鼠骨量的丢失,改善骨强度,增加骨矿化沉积率,防止骨小梁数量减少,提高骨组织成骨基因的表达水平.结论 Smurf1小分子抑制剂A01通过促进骨形成,有效预防失重性骨丢失.     

模拟失重及再负荷对大鼠承重骨影响的研究进展

本文综述了模拟失重研究常用动物模型尾吊大鼠承重骨变化的研究进展。主要涉及大鼠承重骨在模拟失重条件下和恢复期再负荷后变化的近期研究内容。综合分析显示,模拟失重主要影响尾吊大鼠承重骨局部机械应力和承重骨生长代谢,导致骨成分丢失显著和骨力学性能下降,究其缘由可能关联骨细胞系统失衡和骨内环境调节因子异常。经过再负载后,模拟失重对承重骨的影响呈现降低趋势,各项指标的恢复速度及程度存在差别。     

PI3K/Akt信号通路在磷酸三钙磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解中的作用

目的:研究PI3K/Akt信号通路在磷酸三钙(tricalcium phosphate,TCP)磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解中的作用。方法:36只雄性ICR小鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(TCP)和LY294002处理组,每组12只。取TCP磨损颗粒30 mg置于颅顶后缝合皮肤构建小鼠颅骨溶解模型。LY294002处理组小鼠于术后第2天颅顶局部注射PI3K抑制剂LY294002(5 mg·kg~(-1)),每周3次;假手术组小鼠颅骨顶仅注射生理盐水,注射时间与LY294002一致。2周后处死动物取骨膜和颅骨。通过Micro-CT分析小鼠颅骨溶解情况、骨密度(bone mineral density,BMD)和骨矿含量(bone mineral content,BMC);HE染色观察颅骨表面炎症反应及破骨细胞(osteoclasts)形成;Real-time PCR检测骨组织中破骨细胞生成标志物抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)、组织蛋白酶K(cathepsin K,Cst K)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κB kigand,RANKL)和c-Fos的m RNA水平;ELISA检测骨膜中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6等水平;Western Blotting检测颅骨组织Akt、p-Akt Ser473和p-AktThr308等蛋白表达变化。结果:Micro-CT和组织形态学分析结果显示,PI3K抑制剂LY294002能明显抑制TCP磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解和破骨细胞形成(P<0.05),增加BMD和BMC含量(P<0.05);下调破骨细胞生成标志物TRAP、Cst K、RANKL和c-Fos等m RNA水平(P<0.05),并抑制炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的释放(P<0.05);而且LY294002显著减弱TCP磨损颗粒诱导的Akt信号蛋白活化,导致p-Akt S-er473和p-AktThr308等蛋白表达明显下调(P<0.05)。结论:PI3K/Akt信号通路参与调控TCP磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解,可作为假体周围骨溶解和关节松动的治疗靶标。     

Promotion of Simulated Microgravity by Random Positioning Machine on Proliferation and Differentiation of Human Preosteoclastic Cells

目的 观察随机定位模拟微重力对人前破骨细胞FLG29.1增殖和分化的影响.方法 FLG29.1细胞分为正常对照组与随机定位处理组,分别培养72 h后收集细胞.采用细胞计数法检测细胞总数和活细胞数;流式细胞术检测细胞周期;Griess法检测培养基中NO( nitric oxide,NO)浓度;抗酒石酸盐酸性磷酸酶(TRAP)染色计算TRAP阳性细胞比例;对硝基苯磷酸(pNPP)法检测胞内TRAP活性.结果 随机定位处理后,FLG29.1细胞增殖能力与活细胞比例均较对照组明显增加;细胞周期分布发生变化,处于G1期的细胞比例增加;培养基中NO浓度有增加趋势;在回转处理的同时添加诱导剂12-氧-十四烷酰佛波醋酸酯-13乙酸酯(TPA),发现TRAP阳性细胞数量增多;胞内TRAP活性较对照组明显增加.结论 随机定位模拟微重力提高了FLG29.1细胞活力并促进其向破骨细胞分化.     

川芎嗪对模拟失重大鼠肺组织钙调神经磷酸酶-β表达的影响

目的探讨模拟失重大鼠肺组织内钙调神经磷酸酶-β（calcineurin-β）的表达变化及川芎嗪对其的影响。方法采用大鼠尾部-30&#176;悬吊（TS）模拟失重生理效应。30只健康Wistar大鼠随机分为对照组、尾吊7d组和尾吊＋川芎嗪7d组,每组10只。采用免疫组织化学和Western blotting方法观察各组大鼠肺组织内calcineurin-β蛋白表达水平的变化。结果免疫组化及Western blotting检测显示,尾吊7d组肺组织内calcineurin-β表达水平明显高于对照组（P〈0.01,P〈0.05）,经川芎嗪干预7d后大鼠肺组织calcineurin-β表达水平与尾吊7d组比较显著降低（P〈0.05）,与对照组比较已无显著性差异（P〉0.05）。结论尾吊模拟失重可引起大鼠肺组织calcineurin-β蛋白表达水平增加,而川芎嗪可下调肺组织calcineurin-β蛋白的表达。     

随机定位模拟微重力促进人前破骨细胞增殖和分化

目的观察随机定位模拟微重力对人前破骨细胞FLG29.1增殖和分化的影响。方法 FLG29.1细胞分为正常对照组与随机定位处理组,分别培养72 h后收集细胞。采用细胞计数法检测细胞总数和活细胞数;流式细胞术检测细胞周期;Griess法检测培养基中NO(nitric oxide,NO)浓度;抗酒石酸盐酸性磷酸酶(TRAP)染色计算TRAP阳性细胞比例;对硝基苯磷酸(pNPP)法检测胞内TRAP活性。结果随机定位处理后,FLG29.1细胞增殖能力与活细胞比例均较对照组明显增加;细胞周期分布发生变化,处于G1期的细胞比例增加;培养基中NO浓度有增加趋势;在回转处理的同时添加诱导剂12-氧-十四烷酰佛波醋酸酯-13乙酸酯(TPA),发现TRAP阳性细胞数量增多;胞内TRAP活性较对照组明显增加。结论随机定位模拟微重力提高了FLG29.1细胞活力并促进其向破骨细胞分化。     

模拟失重雌雄大鼠骨密度、骨代谢指标与骨折风险的相关性

 目的 分析模拟失重雌、雄性大鼠模型骨密度及骨代谢生化指标和生物力学之间的相关性,与骨折风险建立联系,探讨航天医疗基础工作。方法 3个月龄雌、雄性SD大鼠各20只,按照性别及是否失重分为4组。采用尾部悬吊模拟失重方法,实验4周后处死SD大鼠,双能X线吸收法(dual-energy X-ray absorption, DEXA)测定L₄椎体、股骨髁部骨密度,骨组织切片染色,ELISA法检测骨代谢生化标志物:骨碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase,BALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP),生物力学测试骨强度。结果 悬吊组大鼠较对照组大鼠BMD均显著下降,雌性悬吊组较雄性组下降明显;组织切片悬吊组较对照组骨组织及骨细胞间隙明显增宽,细胞肿胀;BALP、TRAP雄性悬吊组分别较对照组升高3.09和1.72倍,雌性悬吊组分别较对照组升高3.43和2.14倍;悬吊组椎体的最大压缩载荷(N)、最大压缩压力(MPa)、股骨最大抗弯曲载荷(N)悬吊组较对照组显著下降。骨密度(bone mineral density,BMD)、BALP、TRAP与椎体最大力学强度Fmax相关性系数r值,雄性组分别为0.985、-0.949、-0.970,雌性组分别为0.908、-0.858、-0.921。结论 失重4周后大鼠出现明显的骨质疏松、骨小梁结构破坏、力学强度显著下降。雌性大鼠骨质疏松较雄性组明显加重。最大力学强度Fmax与骨密度成正相关,与BALP、TRAP成负相关,未来精准、便捷的骨代谢指标可能成为航天医学预测骨折风险的手段之一。     

模拟失重可能通过OPG/RANKL/RANK系统介导引起大鼠脑动脉钙化

目的 探讨4周和8周不同尾吊时间模拟失重大鼠脑动脉钙化情况及相关机制.方法 75只SD大鼠随机分为对照组、4周尾吊组和8周尾吊组3组,每组25只.建立不同尾吊时间的模拟失重大鼠模型,建模成功后分离各组大鼠脑动脉,钙含量检测、茜素红染色和Von Kossa染色观察脑动脉钙盐沉积情况,检测碱性磷酸酶(ALP)活性观察钙代谢...