葛根素可促进老年女性骨质疏松症患者成骨细胞的增殖

背景：近年来,葛根素作为植物雌激素其抗骨质疏松作用对实验动物及成骨细胞的研究较多,但对老年骨质疏松症患者成骨细胞作用的研究甚少,缺乏实验资料。 目的：观察葛根素对体外培养老年女性骨质疏松症患者成骨细胞增殖的影响。 方法：选择老年女性骨质疏松症股骨颈骨折行人工股骨头置换患者,采集术中取下的股骨颈松质骨,采用骨组织块培养法原代培养松质骨成骨细胞,将细胞传代至所需数量。对照组给予不含葛根素的培养液,0.01,0.1,1 μmol/L葛根素组分别给予含相应浓度葛根素的培养液。成骨细胞与不同浓度葛根素共培养1,3,5 d,观察成骨细胞增殖情况。 结果与结论：共培养不同时间点,0.01-1.00 μmol/L的葛根素随浓度增加,成骨细胞增殖活性不断增强(P < 0.05);培养第3 天,各浓度葛根素组细胞吸光度值均最高。结果提示0.01,0.1,1 μmol/L的葛根素可呈浓度依赖性促进老年女性骨质疏松症患者成骨细胞增殖。 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     

葛根素通过下调miR-23a促进小鼠前成骨细胞增殖和分化的研究

目的 探讨葛根素是否通过下调miR-23a促进小鼠前成骨细胞增殖和分化。方法 将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分为对照组、葛根素组、葛根素+miR-NC组和葛根素+miR-23a过表达组,RT-qPCR检测细胞中miR-23a的表达,CCK-8法检测细胞增殖活性,碱性磷酸酶活性检测葛根素对细胞活力的影响,Western blot检测细胞中Runx2蛋白的表达。应用生物信息学和双荧光素酶报告基因实验验证miR-23a和Runx2的靶向调控关系。结果 与对照组相比,葛根素组MC3T3-E1细胞增殖活性增强,细胞中miR-23a表达降低,Runx2蛋白表达水平升高(P<0.05);与葛根素+miR-NC组相比,葛根素+miR-23a过表达组MC3T3-E1细胞增殖活性降低,细胞中Runx2蛋白表达降低(P<0.05);双荧光素酶报告基因实验证实miR-23a靶向负调控Runx2的表达。结论 葛根素促进小鼠前成骨细胞增殖和分化,机制可能与下调miR-23a进一步调控Runx2表达有关。     

中药促成骨细胞增殖和分化的机制与作用

背景：中药促进成骨细胞增殖和分化的效果已经得到肯定,其在细胞分子水平的药理机制研究取得了很大进展。 目的：对国内外应用中药诱导成骨细胞增殖和分化的药理机制研究进展作一综述。 方法：应用计算机检索CNKI,Pubmed和sciencedirect数据库中2001-01/2010-12关于中药促进成骨细胞增殖和分化机制研究的文章,在标题和摘要中以“中药,成骨细胞,增殖,分化,机制”或“Chinese herbs,osteoblast,proliferation,differentiation, mechanism”为检索词进行检索。初检得到176篇文献,最终选择30篇文献进行综述。 结果与结论：中药通过对成骨细胞基因、信号通路、细胞因子和OPG/RANK/RANKL系统的调控,以及类雌激素样作用促进成骨细胞增殖和分化,其作用机制明确,将中药引入骨组织工程领域具有良好的发展前景。 关键词：中药;成骨细胞;增殖;分化;机制;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.07.037     

中药含药血清对体外成骨细胞增殖和分化影响的实验研究进展

近年来不少学者从细胞分子生物学角度开展了中医药对成骨细胞(OB)影响的实验研究,为中医药防治骨质疏松提供了分子生物学理论依据,其中运用体外成骨细胞培养和中药血清干预实验,研究骨质疏松的中药防治是常用的方法之一,也是中药防治骨质疏松症研究热点之一,本文主要回顾了含药血清对成骨细胞的增殖与分化方面的相关文献,这些研究对中药防治骨质疏松症奠定了基础。     

雌激素受体基因ERβ与小鼠成骨细胞的增殖和分化

背景：雌激素受体ERs表达于所有关系到骨形成和骨吸收的细胞成分中。 目的：观察雌激素受体ERβ对成骨细胞增殖、分化能力的调控作用。 方法：以小鼠成骨细胞株MC3T3-E1为对象,设立3组：实验组转染雌激素受体ERβ RNAi载体、阴性对照组转染ERL RNAi载体、空白对照组不进行转染,3组在相同条件下培养。采用MTT法绘制各组细胞的生长曲线;流式细胞仪分析各组细胞的细胞周期。 结果与结论：实验组成骨细胞的增殖能力明显高于空白对照组和阴性对照组,G1期细胞百分率明显少于空白对照组和阴性对照组,而S期和G2期细胞百分率明显高于空白对照组和阴性对照组(P均< 0.05)。根据雌激素受体ERβ沉默后检测的结果可以反向推断,ERβ的表达对成骨细胞的增殖、分化具有抑制作用。     

三种波形磁场对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的：研究不同波形磁场辐照，对离体大鼠成骨细胞增殖与分化的影响。方法：用矩形、三角形和正弦三种典型波形磁场辐照离体成骨细胞。结果：频率15Hz，幅值5mT，矩形磁场促进细胞增殖（P〈0．01），抑制细胞分化（P〈0．01）;正弦磁场抑制细胞增殖（P〈0．01），促进细胞分化（P〈0．01）；三角彤磁场对细胞增殖和分化的影响尤显著性差异．结论：除强度和频率窗外，还需考虑波形的影响。     

不同浓度葛根素对体外培养成骨细胞的影响

背景：有研究报道中药葛根素具有减少骨吸收、促进骨形成的作用。目的：进一步验证中药葛根素对体外培养成骨细胞增殖的影响。方法：取新生大鼠的颅盖骨进行成骨细胞培养,取第3代细胞分别加入浓度为0,20,40,80 和100 µmol/L的葛根素+含体积分数10%胎牛血清DMEM培养基培养48 h。应用MTT法、碱性磷酸酶试剂盒及茜素红染色方法观察葛根素对体外培养成骨细胞的增殖、碱性磷酸酶活性及矿化结节形成的影响。结果与结论：与空白对照组比较,中药葛根素40,80 µmol/L 浓度组具有刺激成骨细胞增殖的作用;成骨细胞碱性磷酸酶活性检测显示葛根素在40 µmol/L 和 80 µmol/L浓度呈现明显的促进分化作用;在不同浓度葛根素中培养 14 d 可以清晰的观察到矿化组织形成,40 µmol/L 和 80 µmol/L葛根素培养的细胞矿化结节形成数量显著多于对照组。结果证实葛根素对体外培养的成骨细胞有明显的促进增殖作用。 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：     

茶多酚对脂多糖刺激下成骨细胞增殖分化的影响

背景：研究表明,茶多酚在牙周炎等疾病的研究中能发挥抗炎、抗氧化作用。目的：探讨茶多酚在脂多糖刺激下对小鼠成骨细胞增殖分化及氧化应激的影响。方法：体外培养小鼠成骨细胞MC3T3-E1,分4组处理：对照组常规培养;脂多糖组加入10μg/mL脂多糖,茶多酚组加入1μg/mL茶多酚,联合组加入10μg/mL脂多糖+1μg/mL茶多酚。采用MTT法检测细胞增殖情况,碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性,偶氮偶联法检测细胞碱性磷酸酶染色程度,钙检测试剂盒检测细胞钙沉积量,超氧化物试剂盒检测细胞超氧化物含量,丙二醛试剂盒检测细胞丙二醛含量。结果与结论：(1)与对照组相比,脂多糖组成骨细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性、钙沉积量降低(P <0.05),碱性磷酸酶染色程度降低(P <0.01),超氧化物和丙二醛含量增加(P <0.05);茶多酚组成骨细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性、钙沉积量升高(P <0.05),碱性磷酸酶染色程度提高(P <0.01),超氧化物和丙二醛含量减少(P <0.05);(2)与脂多糖组相比,联合组成骨细胞增殖活性、钙沉积量升高(P <0.0...     

辛伐他汀对成骨细胞增殖分化及连接蛋白43表达的调控

背景：辛伐他汀对成骨细胞增殖分化的影响以及分子机制尚不完全明了,尤其对连接蛋白43的作用知之甚少。 目的：探讨辛伐他汀对成骨细胞增殖分化及成骨基因和连接蛋白43表达的调控作用。 方法：选取新生SD大鼠,采用颅盖骨消化法培养成骨细胞。采用不同浓度辛伐他汀(0.062 5,0.125,0.25,0.5和1.0 μmol/L)处理成骨细胞,MTT检测辛伐他汀对成骨细胞增殖作用的影响;碱性磷酸酶活性检测辛伐他汀对成骨细胞分化作用的影响;实时定量RT-PCR和免疫印迹检测细胞成骨基因和间隙连接蛋白43 mRNA和蛋白的表达。 结果与结论：细胞培养第3天,辛伐他汀组各浓度组MTT吸光度值比较差异无显著性意义(P > 0.05);但是培养第4天和第5天,辛伐他汀各浓度组MTT吸光度值低于对照组(P < 0.05)。通过不同浓度辛伐他汀处理成骨细胞后,与对照组比较,成骨细胞碱性磷酸酶活性增加(P < 0.05),且0.25 μmol/L 浓度组作用对成骨细胞碱性磷酸酶活性的影响最为显著。采用0.25 μmol/L辛伐他汀处理成骨细胞后,辛伐他汀组与对照组比较,成骨细胞骨钙蛋白、碱性磷酸酶、I型胶原和连接蛋白43 mRNA和蛋白表达均增加(P < 0.05)。提示辛伐他汀可能通过上调成骨基因和间隙连接蛋白43 mRNA和蛋白的表达来抑制成骨细胞增殖和促进其分化,这为他汀类药物治疗骨质疏松症提供新的干预靶点。 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：     

缺氧大鼠成骨细胞增殖、分化及基因表达

背景：研究表明,低氧会引起骨折延迟愈合或不愈合,骨密度减低,使骨质疏松、骨折等疾病的发病率升高。成骨细胞是骨形成、生长和发育主要的功能细胞。 目的：观察缺氧对体外培养成骨细胞增殖、分化及基因表达的影响。 方法：选用新生Wistar大鼠颅盖骨,使用胰酶-胶原酶序贯消化法获取成骨细胞,进行体外传代培养及鉴定。在缺氧培养下应用MTT法测定成骨细胞增殖率,对硝基苯磷酸盐法测定成骨细胞碱性磷酸酶活性,反转录-聚合酶链反应法测定成骨细胞内骨钙素及Ⅰ型胶原的表达。 结果与结论：缺氧具有抑制成骨细胞增殖,降低碱性磷酸酶活性及下调大鼠成骨细胞中Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达的作用,随缺氧时间的增加作用更加明显。提示缺氧可通过抑制成骨细胞增殖、分化成熟及下调Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达而降低成骨能力,从而促进骨质疏松的发生。     

Effects of apatite cements on proliferation and differentiation of human osteoblasts in vitro

Although apatite cement (AC) and sintered hydroxyapatite (s-HAP) are known to show good osteoconductivity, it is not clear whether or not the degree of their osteoconductivity is the same. In addition, it has not been clarified whether or not it is dependent on the type of AC; conventional AC (c-AC), fast-setting AC (fs-AC) or anti-washout AC (aw-AC). The aim of this study was to investigate the effects of ACs on cultured human osteoblasts, as they may provide a useful index of osteoconductivity. Human osteoblasts were cultured on the surfaces of ACs and s-HAP, and were evaluated with respect to cell attachment, proliferation, and differentiation. We found that ACs and s-HAP showed similar cell attachment. No significant difference between ACs and s-HAP was found with respect to the proliferation of osteoblasts. In contrast, we found that the differentiation of osteoblasts was enhanced on the surface of ACs compared with that of s-HAP. However, there was no difference among the types of AC. We therefore concluded that AC may show better osteoconductivity than s-HAP, and that osteoconductivity of AC may be similar, regardless of the type of AC.     

Asxl1在炎性微环境中对成骨细胞增殖分化的作用

背景:研究表明Asxl1的缺失可导致骨质发育不全、骨质缺损类疾病的发生,但目前在根尖周炎环境下该因子与骨破坏之间的关系暂无相关报道。目的:探讨炎性微环境下Asxl1对成骨细胞增殖分化的影响。方法:实验选用脂多糖刺激MC3T3-E1细胞建立体外炎性微环境,通过CCK-8实验筛取脂多糖最佳质量浓度和最佳作用时间,然后用20 mg/L脂多糖刺激MC3T3-E1细胞24 h,免疫荧光检测Asxl1的蛋白表达水平,Real Time-PCR检测Asxl1 mRNA的表达水平。为进一步验证Asxl1基因在炎性微环境中影响成骨细胞的增殖与分化,脂多糖刺激形成炎性微环境后转染Asxl1-SiRNA 24 h,采用CCK-8检测细胞增殖活性,RealTime-PCR检测Asxl1及成骨相关基因ALP和RUNX2 mRNA的表达水平。结果与结论:①脂多糖刺激MC3T3-E1细胞后,Asxl1蛋白和mRNA表达水平呈降低趋势;②脂多糖刺激MC3T3-E1细胞后,转染Asxl1-SiRNA 24 h,细胞增殖活性下降趋势明显,Asxl1基因及成骨相关基因ALP和RUNX2 mRNA的表达水平明显降低;③结果提示,Asxl1可能通过参与炎性反应过程,影响成骨细胞的增殖与分化,进而参与骨破坏进程。     

低氧条件下成骨细胞的增殖与分化

背景：低氧可通过多种途径作用于成骨细胞影响骨代谢,对骨生成、骨愈合等产生负面影响。 目的：观察低氧对体外培养大鼠成骨细胞增殖、分化的影响,并探讨其分子机制。 方法：分离培养新生Wistar大鼠颅盖骨成骨细胞,取第2代细胞分别在常氧(体积分数20%O₂)与低氧(体积分数3%O₂)条件下培养。 结果与结论：低氧组成骨细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平及茜素红结节形成数量均明显低于常氧组(P < 0.05或  P < 0.01),说明缺氧条件对成骨细胞的增殖、分化及功能有抑制作用;低氧组骨形成发生蛋白2及Runx2表达低于常氧组(P < 0.05或P < 0.01),说明低氧条件下大鼠成骨细胞Runx2、骨形成发生蛋白2的表达受抑制。结果表明低氧可通过抑制大鼠成骨细胞的Runx2、骨形成发生蛋白2的表达进一步抑制成骨细胞的增殖与分化。     

葛根素对骨髓间充质细胞的诱导分化

目的探索葛根素体外诱导大鼠骨髓间充质细胞(Bone Marrow Stromal Cells MSCs)分化为神经元和胶质细胞的可行性,为中药在细胞定向分化中的应用提供理论和实验依据.方法用贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓间充质细胞.培养传至第5代,诱导组以2.5mg/ml的葛根素预诱导24h后,用17.5mg/ml的葛根素无血清培养基诱导,未诱导组加入等量培养基,24 h后相差显微镜观察形态变化,免疫细胞化学染色鉴定诱导后的细胞神经元特异性稀醇化酶(neuronspecific enolase NSE),神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein GFAP)蛋白的表达情况,MTT检测不同浓度葛根素诱导后细胞的活力,流式细胞仪及RT-PCR检测诱导前后细胞中NSE、GFAP的表达情况.结果诱导18h后BMSCs胞体收缩,有突起伸出,24 h后突起增多呈网状.免疫细胞化学染色,NSE阳性表达率为(53.3±4.3)%,GFAP阳性表达为(64.5±5.2)%,流式细胞仪检测诱导24 h后的细胞NSE及GFAP表达量均较未诱导组升高,RT-PCR检测诱导后细胞表达NSE、GFAP,未诱导的细胞则不表达.结论葛根素可诱导大鼠骨髓间充质细胞在体外分化为神经元和神经胶质细胞.     

Effect of nanofiber-coated surfaces on the proliferation and differentiation of osteoprogenitors in vitro

The osteoconductive property of titanium (Ti) surfaces is important in orthopedic and dental implant devices. Surface modifications of Ti have been proposed to further improve osseointegration. In this study, three different materials, silicon (Si), silicon oxide (SiO(2)), and titanium oxide (TiO(2)), were used to construct nanofibers for surface coating of Ti alloy Ti-6Al-4 V (Ti alloy). MC3T3-E1 osteoprogenitor cells were seeded on nanofiber-coated discs and cultured for 42 days. DNA, alkaline phosphatase, osteocalcin, and mineralization nodules were measured using PicoGreen, enzyme-linked immunosorbent assay, and calcein blue staining to detect the attachment, proliferation, differentiation, and mineralization of MC3T3-E1 cells, respectively. The results demonstrated that the initial cell attachments on nanofiber-coated discs were significantly lower, although cell proliferation on Si and SiO(2) nanofiber-coated discs was better than on Ti alloy surfaces. TiO(2) nanofibers facilitated a higher cellular differentiation capacity than Ti alloy and tissue culture-treated polystyrene surfaces. Thus, surface modification using nanofibers of various materials can alter the attachment, proliferation, and differentiation of osteoprogenitor cells in vitro.     

透骨消痛胶囊促进成骨细胞的增殖和分化

背景：透骨消痛胶囊是福建中医药大学治疗骨关节炎的临床验方,以往的研究多集中于其对软骨的作用。 目的：观察透骨消痛胶囊对成骨细胞增殖、分化及骨重塑相关因子表达的影响。 方法：以透骨消痛胶囊干预大鼠成骨细胞ROS17/2.8,分空白对照组和各浓度透骨消痛胶囊组,MTT法测定细胞增殖,比色法检测成骨细胞分化的生物标志物碱性磷酸酶活性,ELISA法检测骨钙素,茜素红染色观察骨矿化结节,实时定量PCR和ELISA法检测骨重塑相关因子骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的表达。 结果与结论：与对照组相比,质量浓度为0.25-2 g/L透骨消痛胶囊能显著促进ROS17/2.8细胞增殖(P < 0.05),上调碱性磷酸酶活性(P < 0.05)、骨钙素的表达水平(P < 0.05)和矿化结节面积(P < 0.05),增加骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的比例(P < 0.05)。提示透骨消痛胶囊防治骨关节炎的作用机制可能与其促进成骨细胞的增殖、分化以及调节骨重塑平衡的作用有关。     

牛膝甾酮干预SD乳鼠成骨细胞的增殖与分化

文题释义：牛膝甾酮：牛膝为苋科植物牛膝的干燥根,主要含有甾酮类、皂苷类及多糖类成分,具有调节糖代谢、抗炎、镇痛、降血糖、免疫调节等作用,牛膝甾酮是其活性成分之一,目前尚无文献报道其对成骨细胞的生物学效应。 成骨细胞：由间充质干细胞分化而来,直接参与骨形成,其增殖、分化缺陷是骨质疏松症发病的重要原因,研究表明改善成骨细胞功能可有效治疗骨质疏松症。 背景：促进成骨细胞的增殖以及分化是治疗骨质疏松症的有效手段之一,但关于牛膝甾酮对成骨细胞增殖、分化的影响却没有报道。 目的：研究牛膝甾酮对SD乳鼠成骨细胞增殖、分化的影响及其潜在的分子机制。 方法：通过酶消化法获得SD乳鼠成骨细胞,体外诱导培养并鉴定;采用CCK8法检测不同质量浓度牛膝甾酮(1,5,10 mg/L)对成骨细胞活力的影响;采用碱性磷酸酶染色及碱性磷酸酶活性试剂盒评价成骨细胞的早期分化能力;采用茜素红染色观察钙结节的形成数量,评估成骨细胞的矿化能力;采用实时荧光定量PCR法检测成骨分化标志物的表达水平;采用MDC染色检测自噬小体数量。 结果与结论：①相对于不加药对照组,牛膝甾酮在一定程度上抑制成骨细胞的增殖(P < 0.05),但却能够显著促进碱性磷酸酶活性及矿化结节的形成(P < 0.05),同时上调成骨分化标志物CollagenⅠ、OPG、OPN、OCN的表达水平,此外牛膝甾酮还能够促进自噬小体的形成;②结果提示,牛膝甾酮能够通过上调成骨分化相关基因及刺激自噬体的形成而促进成骨细胞的分化。 ORCID: 0000-0002-2837-6347(姜涛) 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     

Effects of hyperbaric oxygen on proliferation and differentiation of osteoblasts from human alveolar bone

In view of the controversy of the clinical use of hyperbaric oxygen (HBO) treatment to stimulate fracture healing and bone regeneration, we have analyzed the effects of daily exposure to HBO on the proliferation and differentiation of human osteoblasts in vitro. HBO stimulated proliferation when osteoblasts were cultured in 10% fetal calf serum (FCS), whereas an inhibitory effect of HBO was observed when cultures were supplemented with 2% FCS. On the other hand, HBO enhanced biomineralization with an increase in bone nodule formation, calcium deposition, and alkaline phosphatase activity, whereas no cytotoxic effect was detected using a lactate dehydrogenase activity assay. The data suggest that the exposure of osteoblasts to HBO enhances differentiation toward the osteogenic phenotype, providing cellular evidence of the potential application of HBO in fracture healing and bone regeneration.