人膝关节软骨下骨成骨细胞和软骨细胞的共培养

背景：软骨细胞移植等组织工程方法已经成为非常有潜力的骨关节炎治疗措施,软骨下骨的成骨细胞对软骨细胞的作用不仅参与骨关节炎的发生和发展,而且与细胞移植治疗预后有着密切的关系。 目的：培养人膝关节软骨下骨成骨细胞和软骨细胞,构建两者共培养的细胞培养模型,探讨软骨下骨成骨细胞对软骨细胞的作用。 方法：收集骨关节炎患者行全膝关节置换和严重创伤患者行截肢后遗弃的胫骨平台组织,采用Ⅰ型胶原酶连续消化后进行贴壁培养的方法,培养软骨下骨的成骨细胞,应用Ⅱ型胶原酶消化方法,培养软骨细胞,然后应用多孔插入器细胞培养池构建成骨细胞和软骨细胞三维共培养模型。 结果与结论：通过免疫组化,NBT/BCIP染色,茜素红染色等检查,证实成功培养出成骨细胞和软骨细胞。实时定量RT-PCR显示,在与骨关节炎的软骨下骨成骨细胞共培养的软骨细胞中,Ⅱ型胶原和蛋白聚糖基因的表达明显下降。可见骨关节炎患者的成骨细胞能促进软骨细胞的退变。     

乳兔成骨细胞原代培养与鉴定:改良胶原酶与胰酶的分段消化

背景:成骨细胞获取的方法较多,如何简便而迅速的获得高纯度的成骨细胞成为研究的热点。目的:比较组织块法、胶原酶消化法、改良胶原酶和胰酶分段消化法体外培养纯化乳兔颅骨来源的成骨细胞结果及其细胞的生物学特点。方法:取新生24 h内新西兰大白兔乳兔颅盖骨,采用组织块法、胶原酶消化法和改良胶原酶和胰酶分段消化法分离获取兔原代成骨细胞,并进行传代培养。通过倒置显微镜下形态学观察、锥虫蓝排斥法计数活细胞率及MTT法绘制细胞生长曲线、茜素红染色、细胞培养上清液碱性磷酸酶和骨钙素检测、Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原免疫组织化学法和RT-PCR检测骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA的表达等对成骨细胞进行鉴定。结果与结论:分离培养的成骨细胞均一性好、增殖能力强,具备成骨细胞的典型特征,茜素红染色阳性,Ⅰ型胶原免疫组织化学染色阳性,Ⅲ型胶原免疫组织化学染色阴性,细胞培养上清液碱性磷酸酶、骨钙素均有表达,PT-PCR结果有Ⅰ型胶原蛋白和骨钙素mRNA表达。改良胶原酶和胰酶分段消化法较传统胶原酶消化法有更高的细胞获取率,更好的细胞活性,且比传统胶原酶消化法耗时短(P0.05);组织块法操作方法最为简单,细胞活性最高,但是细胞产出率最低、耗时最长,不适合用于成骨细胞大规模培养。用改良的胶原酶和胰酶分段消化法可获得数量较多且纯度较高的成骨细胞,可以成为一种相对可靠、有效的原代成骨细胞的体外培养方法。     

大鼠来源滑膜间充质干细胞的成软骨分化

背景:相比其他组织来源的间充质干细胞,滑膜间充质干细胞有着较强的成软骨特性和克隆能力,因此将是软骨组织工程中最有前景的种子细胞之一。目的:培养及体外扩增SD大鼠滑膜间充质干细胞,鉴定其多向分化潜能及在添加生长因子后三维立体培养条件下的成软骨能力。方法:无菌条件下获取SD大鼠滑膜组织,Ⅰ型胶原酶消化法分离大鼠滑膜间充质干细胞。体外扩增、培养,取第3代滑膜间充质干细胞进行吉姆萨、生长曲线测定、成脂诱导、成骨诱导和三维条件下成软骨诱导,成软骨诱导21 d后通过甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色及RT-PCR对成软骨诱导后产物进行检测。结果与结论:获取的大鼠滑膜细胞具有间充质干细胞的特性,滑膜间充质干细胞在体外培养呈成纤维样形态,并维持着多向分化的能力。使用生长因子诱导软骨细胞21 d后,可见软骨样组织,蛋白聚糖和Ⅱ型胶原可以在甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色后被检测到。RT-PCR检测结果显示软骨诱导分化后细胞中Ⅱ型胶原和蛋白聚糖mRNA呈阳性表达。提示大鼠来源的滑膜间充质干细胞具有成软骨能力。     

骨膜细胞与髓核细胞共培养向成骨方向的分化

背景：骨膜细胞已被应用于骨缺损及修复,但其可否在成骨诱导环境中与髓核细胞共培养向成骨分化,并应用于椎间隙骨性融合的相关研究报道较少。目的：分离培养髓核细胞与骨膜细胞,观察特定环境下髓核细胞的成骨潜能,以及加入骨膜细胞与其共培养后的成骨能力。方法：Ⅱ型胶原酶消化离心贴壁法分离兔髓核细胞;组织贴壁培养法分离兔骨膜细胞。采用细胞表面抗原CD90、CD105免疫荧光染色法鉴定骨膜细胞,甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学鉴定髓核细胞。实验分为两组：成骨诱导环境单独培养的髓核细胞为对照组,加入骨膜细胞与髓核细胞共培养为实验组。CCK8法检测细胞增殖,分别行碱性磷酸酶、茜素红染色、Ⅰ型胶原免疫组织化学染色进行成骨鉴定,Western blot检测两组细胞成骨诱导后骨桥蛋白的表达。结果与结论：骨膜细胞表面抗原CD90、CD105呈阳性,髓核细胞甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原染色阳性;1,3,5,7,9 d各时间点实验组髓核细胞增殖活性显著高于对照组;诱导2周后2组细胞碱性磷酸酶染色、茜素红染色及Ⅰ型胶原免疫组织化学染色均为阳性,但实验组阳性表达高于对照组(P < 0.05);实验组骨桥蛋白表达强于对照组。髓核细胞具有成骨分化的潜能,但体外的增殖能力较低,加入骨膜细胞后,共培养细胞增殖分化能力提高。成骨诱导下骨膜细胞与髓核细胞共培养具有良好相容性,细胞相互黏附,并具有强于单独诱导髓核细胞的成骨能力。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     

滑膜间充质干细胞与软骨细胞三维条件下混合培养向软骨细胞的分化

背景：软骨细胞通过自分泌及旁分泌的作用可以为滑膜间充质干细胞向软骨细胞分化提供所需的生长因子及微环境,三维条件下更有利于细胞的黏附增殖与分化。目的：观察滑膜间充质干细胞与软骨细胞混合培养于壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料中向成软骨细胞分化的能力。方法：取SD大鼠滑膜组织及软骨组织,用酶消化法获得滑膜间充质干细胞及软骨细胞分别进行培养。取第3代滑膜间充质干细胞及第2代软骨细胞,将二者以1∶2的比例混合培养负载于壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料21 d,进行激光共聚焦扫描及免疫组织化学检测。结果与结论：培养72 h后,扫描电镜观察细胞黏附于支架材料表面,并可见细胞分泌大量基质成分。培养     21 d后,激光共聚焦扫描可见细胞在支架表面分布均匀,逐层扫描后细胞逐渐减少。免疫组织化学检测可见基质能被Ⅱ型胶原染色,细胞染色呈现棕黄色。结果表明壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料提供三维生长空间,利用软骨细胞分泌生长因子及细胞间的相互作用可以诱导滑膜间充质干细胞向软骨细胞分化。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

气管软骨细胞和羧乙基壳聚糖-羟基磷灰石泡沫支架复合及裸鼠皮下植入

目的 探讨以兔气管软骨细胞为种子细胞在自制羧乙基壳聚糖-羟基磷灰石泡沫(NCECS-HA)支架合成组织工程气管软骨的可行性.方法 通过真空冷冻干燥法制得NCECS-HA泡沫支架.从6个月大的大耳白兔取气管软骨片段,Ⅱ型胶原酶消化,将所获得第3代软骨细胞种植于NCECS-HA三维支架上.细胞-支架复合物在24孔板中培养5 d以后,将其植入裸鼠皮下8周.然后取出分别进行HE染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色和甲苯胺蓝染色,观察软骨细胞基质分泌情况.结果 8周后,构建出组织工程气管软骨示光泽良好,甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌糖氨多糖和Ⅱ型胶原.结论 生物材料NCECS-HA对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架.     

胰蛋白酶及Ⅱ型胶原酶消化获取关节软骨细胞

背景:近年来,众多研究欲采用体外分离培养的关节软骨细胞作为修复缺损的关节软骨的种子细胞,然而,获得纯化的具有生物活性的关节软骨细胞较为困难。目的:拟运用胰蛋白酶与Ⅱ型胶原酶联合消化获取关节软骨细胞。方法:从SD大鼠的正常股骨及胫骨关节表面获取关节软骨,先后运用0.25%的胰蛋白酶和0.2%Ⅱ型胶原酶消化,显微镜下见大量细胞游离后,弃去大块的未消化的关节软骨碎片,离心,去上清,PBS洗涤2次后,加入软骨细胞原代培养液进行培养、增殖。应用甲苯胺蓝及苏木精-伊红染色方法检验所得细胞是否为关节软骨细胞。结果与结论:在严格掌握酶的浓度及消化时间的前提下,通过0.25%胰蛋白酶和0.2%Ⅱ型胶原酶联合酶解关节软骨的方法,成功从大鼠股骨及胫骨关节软骨内分离培养出细胞,并经过甲苯胺蓝染色及苏木精-伊红染色证实,所得的细胞为具有生物活性的关节软骨细胞。     

人骨髓间质干细胞作为骨、软骨组织工程种子细胞的实验研究

目的 :探讨经体外扩增、诱导分化的人骨髓间质干细胞(humanbonemarrowmesenchymalstemcells,hMSC)作为组织工程化骨、软骨种子细胞的可行性。方法 :体外分离、培养、扩增hMSC ,以流式细胞仪检测hMSC的表面抗原。诱导hMSC向成骨细胞、软骨细胞分化。以倒置显微镜和电子显微镜观察细胞的形态 ;以组织化学、免疫组织化学和RT PCR ,检测成骨细胞、软骨细胞的特异性标志物。结果 :分离得到的细胞可表达hMSC的特异抗原 ,在体外扩增 15代以上 ,其形态及表面抗原保持不变。成骨诱导培养的细胞上清液中ALP的含量高于对照组 (P <0 .0 5 )。成骨及成软骨诱导的细胞形态均由成纤维样梭形向多边形转变。透射电镜观察可见大量扩张的粗面内质网、高尔基体及线粒体。扫描电镜观察可见经成骨诱导后的细胞表面有钙盐沉积 ,成软骨诱导的细胞表面有胶原样突起。成骨诱导培养后 ,可见碱性磷酸酶 (ALP)染色、Ca结节染色、胶原 Ⅰ (COL Ⅰ )及骨钙素 (osteocalcin ,OC)免疫组化染色阳性 ,同时RT PCR检测COL Ⅰ、OCmRNA表达阳性。成软骨诱导后 ,甲苯胺蓝染色见细胞周围有大量的异染性基质 ,免疫组化和RT PCR检测COL Ⅱ表达阳性。结论 :hMSC在体外可大量扩增。在特定培养液诱导下 ,可向成骨细胞及软骨细胞转化 ,可作为骨、软骨组     

脂肪基质干细胞的分离培养及其作为软骨种子细胞的研究

目的研究人体脂肪基质干细胞(ADSC)分离培养的方法,探讨其在体外向成软骨细胞诱导分化的能力。方法取临床吸脂所得脂肪组织,胶原酶消化分离后,接种于培养基中进行原代培养,传至一代时换软骨诱导培养液进行成软骨诱导分化,定期通过阿尔辛蓝染色、天狼猩红染色及免疫组化等方法进行证实。结果ADSC在体外成软骨诱导后,可向软骨细胞分化,经诱导的细胞可分泌软骨细胞特异性的Ⅱ型胶原以及硫酸蛋白多糖。结论在适当诱导条件下,ADSCs有向软骨细胞分化的潜能,为软骨组织工程种子细胞来源的研究提供了新方法。     

自体血清培养新西兰大白兔关节软骨细胞

目的：改进与探讨新西兰大白兔软骨细胞体外培养的方法。方法：取3月龄新西兰大白兔自体血,制备自体血清备用,无菌条件下取4周龄新西兰大白兔双侧膝关节软骨,采用Ⅱ型胶原酶消化并机械吹打的方法,分离关节软骨细胞并应用新西兰大白兔自体血清进行原代、传代培养;采用形态学观察,甲苯胺蓝染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学方法对膝关节软骨细胞进行鉴定,MTT法检测软骨细胞的增值能力;结果：倒置显微镜下见原代软骨细胞2 h后开始贴壁,8 h可形成单层,24 h即可传代。第1~5代细胞表型稳定,增殖力良好。甲苯胺蓝染色显示培养的软骨细胞核呈深染色,细胞质呈淡蓝色;免疫组织化学显示软骨细胞Ⅱ型胶原呈黄褐色表达,MTT检测显示前5代软骨细胞增值能力强,无明显差异;结论：结果表明自体血培养的前5代新西兰大白兔节软骨细胞均可用于膝骨关节炎的研究。     

Ultrastructural change of the subchondral bone increases the severity of cartilage damage in osteoporotic osteoarthritis of the knee in rabbits

Osteoporotic osteoarthritis is a phenotype of osteoarthritis (OA) manifested as fragile and osteoporotic subchondral bone. However, the ultrastructural features of subchondral bone in osteoporosis OA have not been determined. The study was aimed to investigate the ultrastructural dynamic changes of subchondral bone in osteoporotic OA model and how the ultrastructural damage in the subchondral bone caused by osteoporosis deteriorated the cartilage damage in OA. Eighteen rabbits were equally randomized to three groups, including the control, the OA and the osteoporotic OA groups. The structural changes of cartilage were evaluated by HE and safranin-O fast green staining, the Mankin’s grading system was used to assess the stage of OA progression. And microstructural or ultrastructural changes in subchondral bone were assessed by micro-computed tomography or by scanning electron microscopy. According to the changes of cartilage histopathology, the OA group was in the early pathological stage of OA while the osteoporotic OA group was in the middle stage of OA based on Mankin’s grading system. In addition, the damage of cartilage surface, reduction in the number of chondrocytes and the matrix staining were more increased in the osteoporotic OA group compared to the OA group. Compared to the OA group, the subchondral bone in the microstructure and ultrastructure in the osteoporotic OA group showed more microfracture changes in trabecular bone with more destructions of the tree-like mesh. Moreover, the collagen fibers were random rough with a fewer amount of bone lacunae in subchondral cortical plate in the osteoporotic OA group compared to the OA group. These findings indicated that the subchondral bone ultrastructure in the osteoporotic OA model was characterized by the destruction of the network structure and collagen fibers. The subchondral bone ultrastructural damage caused by osteoporosis may change mechanical properties of the upper cartilage and aggravate OA cartilage. Therefore, early diagnosis and treatment of osteoporosis is of great significance to prevent early OA from further developing osteoporotic OA.     

Anti-osteoactivin antibody inhibits osteoblast differentiation and function in vitro

Osteoactivin (OA) is a novel protein identified by mRNA differential display using bone from osteopetrotic versus normal rats. Bioinformatic analysis showed that OA cDNA has an open reading frame of 1716 bp encoding a protein of 572 aa, the first 21 aa constitute a signal peptide. OA sequence analysis also demonstrated 13 putative N-glycosylation sites suggestive of a heavily glycosylated protein. In this study, we localized OA protein in primary osteoblast culture by immunofluorescent staining and Western blot analysis. Primary osteoblast cultures pass through three stages: proliferation from day 1 to 7, matrix formation from day 7 to 14, and matrix mineralization from day 14 to 21. OA protein was detected at all stages examined, with maximal expression at 3 weeks when osteoblasts are terminally differentiated. Using the Chariot transfection reagent as a vehicle to deliver anti-OA antibody into the cells, we demonstrated that anti-OA antibody significantly inhibited osteoblast differentiation markers, including alkaline phosphatase activity, nodule formation, osteocalcin production, and calcium deposition, without affecting cell proliferation or viability. These data suggest that OA is an osteoblast-related protein that plays an important role in the regulation of osteoblast differentiation and function.     

Enhancement of subchondral bone quality by alendronate administration for the reduction of cartilage degeneration in the early phase of experimental osteoarthritis

To evaluate the effects of alendronate (ALN) on the subchondral bone quality and cartilage degeneration in the early phase of experimental model of osteoarthritis after anterior cruciate ligament transaction (ACLT). Thirty male adult healthy Japanese white rabbits after right ACLT or sham operation were divided into three groups (n = 10 per group): Sham; ACLT + ALN [after ACLT, the rabbits were treated with ALN daily starting from 4 days after surgery (10 μg/kg/d subcutaneously)]; and ACLT + NS group (after ACLT, the rabbits were injected saline as a placebo). At 60 days postsurgery, specimens from the affected knees were harvested. Histological analysis (HE and Safranin-O staining) as well as Mankin score were carried out to assess the cartilage degradation. BMP-2 and MMP-13 immunohistochemistry were also performed to demonstrate the alterations of cartilage molecular metabolism. Subchondral bone quality was evaluated by bone mineral density (BMD) and microstructure histomorphometry assay. For bone mineral density evaluation, 1/4 distal femurs, medial and lateral regions of femoral condylus were scanned with dual X-ray absorptiometry to assess the subchondral bone mass. Giemsa, von Kossa stain, and fluorescence technique for undecalcified bone section were carried out to examine the morphometry of the subchondral trabecular bone and subchondral plate. Histological and Mankin score analyses displayed that ALN treatment markedly reduced cartilage lesions and delayed the cartilage degeneration in OA joints. Immunohistochemistry assay further indicated that this cartilage-protective role of ALN was associated with elevating BMP-2 while inhibiting MMP-13 expression. BMD assessment demonstrated that ALN treatment significantly suppressed subchondral bone resorption. The results from histomorphometry assay of subchondral bone revealed that ALN treatment markedly increased the percent trabecular area (BV/TV), trabecular thickness (Tb.Th), and trabecular number (Tb.N). Moreover, both thickness and the porosity of the subchondral plate in ACLT + ALN group presented significantly higher than that in ACLT + NS group, while no significant difference was found between ACLT + ALN and Sham group. ALN plays an important role in cartilage protection in OA joints that is associated with the improvement of subchondral bone quality through reduction of subchondral bone resorption. ALN could be potentially used as a disease-modifying strategy to limit the progression of OA.     

全骨髓贴壁接触培养SD大鼠骨髓间充质干细胞

背景：体外分离培养出生长状态好、高纯度、增殖能力强和数量充足的大鼠骨髓间充质干细胞,是将其作为种子细胞用于组织和细胞移植的重要前提。 目的：建立简便、快速、有效的SD大鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养方法,并观察其生物学特性。 方法：采用全骨髓法将SD大鼠双侧股骨和胫骨骨髓细胞进行体外分离培养,贴壁接种法进行细胞纯化、传代。观察细胞生长形态及特征,绘制细胞生长曲线,检测细胞表面标记物,采用体外诱导剂诱导细胞分别向成骨、成软骨、成脂方向分化。 结果与结论：全骨髓贴壁接种法分离培养的骨髓间充质干细胞生长旺盛、纯度高,细胞生长形态呈长梭形,极性排列,细胞生长呈S形生长曲线,群体倍增时间为29 h,细胞在连续传10代后仍具有较强的增殖能力。第3代骨髓间充质干细胞的表面标记物CD44、CD29、CD90均呈阳性表达,CD45、CD34、CD11b则呈阴性表达。第3代骨髓间充质干细胞分别经成骨、成软骨、成脂诱导剂诱导后,茜素红染色、碱性磷酸酶染色、von-kossa矿化结节染色、甲苯胺蓝染色和油红O染色均呈阳性。结果验证全骨髓贴壁接种法是一种简便可靠的体外分离培养方法,能获得纯度较高的骨髓间充质干细胞,经实验鉴定第3代骨髓间充质干细胞生物活性最佳,且具有多向诱导分化能力,适合作为后续实验的种子细胞。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;组织工程全文链接：     

骨髓间充质干细胞复合表面改性的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯膜的体外相容性

目的: 研究大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在不同处理工艺的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯(PHBHHx)膜材料上的生长、增殖情况,为组织工程学筛选出一种新型的适合细胞生长、增殖的生物材料.方法: 用全骨髓培养法获得BMSCs,并行免疫荧光鉴定,同时在成骨诱导液中诱导BMSCs,钙钴法检测碱性磷酸酶(ALP),茜素红矿化结节染色;成脂诱导后行油红O染色.将不同处理工艺的材料与第3代BMSCs复合培养1、 3、 7d,通过扫描电镜、MTT法和中性红染色法分别观察细胞的形态、增殖变化及分布情况.结果: BMSCs免疫荧光鉴定CD44、 CD106均呈阳性.经成骨诱导后,ALP呈阳性表达,矿化结节染色呈橘红色;经成脂诱导后,14d油红O染色呈阳性.细胞在经过碱处理或添加5%、 10%中药涂层的PHBHHx膜材料表面均生长状态良好,增殖活力强且分布均匀.结论: 经过碱处理的,且含5%、 10%中药涂层的PHBHHx膜,具有良好的BMSCs相容性,可以作为一种新型的生物材料应用于组织工程.     

The influence on gene-expression profiling of osteoblasts behavior following treatment with the ionic products of sintered beta-dicalcium pyrophosphate dissolution

Sintered dicalcium pyrophosphate (SDCP) is biocompatible to bone tissue both in the in vivo and in vitro model. However, the molecular mechanisms that mediated these processes have yet to be identified. In this study, we investigated the influence of SDCP ions on in vitro osteoblasts behavior.The powder of sintered beta-dicalcium pyrophosphate (SDCP) was dissolved by HCl and then diluted into different concentration of solutions by culture medium used in the osteoblast cell culture. The effects of various concentration of SDCP on bone cell activities were evaluated by using MTT assay. For the differentiation of osteoblasts, alkaline phosphatase (AP) staining, von Kossa stain for mineralized nodules and bone markers messenger ribonucleic acid (mRNA) isolation and identification were performed at 3h, days 1, 3, 7 and 14. In the presence of 10(-8)M SDCP for 14 days, the osteoblasts population was still significantly higher than that of control. In the qualitative analysis for the formation of AP staining colonies and mineralization nodules formation were not affected by SDCP ions. When osteoblasts cultured in the presence of 10(-8)M SDCP ions, the osteocalcin mRNA expression was up-regulated; while the collagen, osteonectin and osteopontin mRNA expression were down-regulated. In this study, we demonstrated that the elevated concentration of calcium and pyrophosphate ions can activate genes of the bone cells. This study will contribute to a better understanding of cell/biomaterial interactions and mechanisms that SDCP affect the bone cells.     

软骨下骨病理骨重建过程中骨细胞的代谢机制

背景：骨性关节炎一直被认为是关节软骨的退变和降解。现已逐步认识到软骨下骨结构及分子代谢的病理变化在关节退变的过程中发挥了重要的作用。 目的：观察软骨下骨在骨性关节炎进程中结构及细胞、相关因子和信号通道的变化,分析软骨下骨的病理改变对关节软骨退变的影响。 方法：使用骨性关节炎、软骨下骨、软骨退变、骨重建、骨代谢等关键词,检索中国知识资源总库与PubMed、Medline、Embase数据库中的相关研究论文,了解骨性关节炎进程中软骨下骨骨代谢平衡破坏后在结构及分子信号机制的病理变化,分析这些病理改变与关节软骨退变的关系。 结果与结论：纳入 54篇符合标准的文献。软骨下骨的病理骨重建贯穿骨性关节炎的始终,局部骨细胞的代谢及干细胞分化异常与软骨退变相互影响。通过对软骨下骨病理骨重建过程中骨细胞代谢机制的深入了解,为骨性关节炎提供了新的治疗靶点。     

乳鼠成骨细胞与珊瑚-羟基磷灰石支架材料在旋转式生物反应器中培养的实验研究

目的探讨联合运用成骨细胞、珊瑚-羟基磷灰石(CHA)支架材料和自行研制的旋转式生物反应器在体外构建组织工程化骨的可行性.方法运用骨片组织培养法,分离培养Wistar乳鼠的成骨细胞,传至第3代后,形成成骨细胞-CHA复合物,然后在自行研制的生物反应器中培养.通过茜素红(ARS)染色,MTT法及其他组织化学的方法来研究在生物反应器中培养14 d时的成骨潜能.结果成骨细胞和CHA支架材料有良好的生物相容性.在生物反应器中,成骨细胞-CHA复合物培养至第14天时,CHA明显促进了细胞的增殖,ARS染色呈弱阳性反应,同时,碱性磷酸酶(ALP)的分泌减少.结论CHA材料和生物反应器可以为成骨细胞提供良好的生物学及力学环境,三者联合运用有希望成为构建组织工程骨的理想方法.     

超顺磁性氧化铁和DAPI双标记骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞目前已经成为重要的组织工程种子细胞,而若想深入研究其在体内外增殖、分化的规律,首先需要解决如何能高效、安全地标记骨髓间充质干细胞。 目的：观察超顺磁性氧化铁及DAPI对大鼠骨髓间充质干细胞的双标记效果及其对细胞存活、增殖以及凋亡的影响。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,用超顺磁性氧化铁及DAPI双标记后分别用普鲁士蓝染色法和激光共聚焦显微镜观察其铁标记率及荧光标记率。用锥虫蓝检测细胞活力;MTT法检测标记干细胞增殖力;Calcein-AM/PI以及AO/PI双染细胞,检测细胞存活率以及凋亡率。 结果与结论：超顺磁性氧化铁及DAPI在体外双标记大鼠骨髓间充质干细胞效率高,可达100%;锥虫蓝染色显示标记细胞的存活率为97%;MTT法检测发现双标记干细胞组的活力以及增殖力与未标记干细胞组相比差异均无显著性意义(P > 0.05);Calcein-AM/PI染色,未标记细胞及双标记细胞的存活率分别为96%和95%;AO/PI染色,未标记及双标记细胞的凋亡率均为1%。提示超顺磁性氧化铁和DAPI双标记大鼠骨髓间充质干细胞后,对于干细胞的存活、增殖以及凋亡无影响。     

大鼠成骨细胞的原代培养和鉴定

背景：组织工程需要大量的种子细胞,成骨细胞已成为骨组织工程构建的重要种子细胞之一。但成骨细胞取材困难,获得的成骨细胞的纯度不一。 目的：建立大鼠新生乳鼠颅骨来源成骨细胞的分离培养纯化方法,观察颅骨来源成骨细胞生物学特点。 方法：采用二次酶消化法对SD大鼠乳鼠成骨细胞进行原代培养,扩增。通过差速贴壁法进行成骨细胞纯化。通过形态学、细胞碱性磷酸酶检测、茜素红染色、钙结节Von kossa法染色、超微结构以及细胞增殖曲线,确定其增殖与成骨活性。 结果与结论：二次酶消化法培养颅骨来源成骨细胞可获得原代细胞增殖,传代扩增细胞具有典型成骨细胞形态学和生物学活性。碱性磷酸酶、茜素红染色、钙结节Von kossa法染色均呈阳性结果。超微结构显示为高分化功能活跃成骨细胞,细胞增殖曲线显示细胞生长活跃。提示,新生SD大鼠颅骨来源成骨细胞具有良好的增殖与成骨活性,能连续传代增殖,纯度高,细胞生物学特征稳定,适用于做体外实验研究。