黄芪多糖对MC3T3-E1细胞增殖及成骨分化的影响

目的 分析黄芪多糖（AP）对小鼠成骨细胞系MC3T3-E1的成骨分化作用机制。 方法 MC3T3-E1细胞经成骨诱导后分别加入浓度为0、5、10 μmol/L 的AP进行干预,持续1、3、5、7 d后使用MTT法观察AP对细胞增殖的影响;干预14 d后,通过ALP及茜素红染色观察AP的促成骨分化作用;成骨相关mRNA表达水平经实时荧光定量PCR测定,其中包括Runt相关转录因子2(Runx2)、β-连环蛋白(β-catenin)、骨钙素（osteocalcin）、I型胶原蛋白（collagen I）;并使用Western blot法检测β-catenin、osteocalcin、Runx2蛋白表达水平,以及免疫荧光检测β-catenin的核易位情况。 结果 加入5、10 μmol/L 的AP后可有效促进MC3T3-E1增殖,且药物浓度越高效果越明显;同时AP亦可提高ALP、茜素红染色的阳性率,以及β-catenin、osteocalcin、Runx2、collagen I mRNA的表达水平（P<0.05）;Western blot结果也显示AP可有效促进β-catenin、osteocalcin、Runx2蛋白表达（P<0.05）,以及促进β-catenin入核。 结论 AP可促进MC3T3-E1细胞增殖及成骨分化,机制可能涉及促进相关成骨标志物表达以及β-catenin入核。     

3D打印PLLA/β-TCP复合人工骨及组织相容性研究

目的基于3D打印技术制备新型可生物降解的左旋聚乳酸(poly L-lactic acid,PLLA)/β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合人工骨,并对其性能及组织相容性进行研究,探究其作为体内组织工程骨材料的可行性。方法扫描电镜观察3D打印的PLLA/β-TCP复合人工骨微观形貌、动静态疲劳试验机检测力学强度、水银孔率计及密度法测量其孔隙率。复合人工骨培养骨髓间充质干细胞(C3H10)后观察细胞状态以评价其细胞相容性。用复合人工骨浸提液培养C3H10细胞并观察细胞的分化情况。将未培养细胞的PLLA/β-TCP复合人工骨植入新西兰大白兔臀肌肌袋内1个月、2个月及3个月后行组织切片观察其组织相容性。结果扫描电镜下可见PLLA/β-TCP具备多孔结构,接种培养的C3H10细胞在PLLA/β-TCP复合人工骨中大量黏附、伸展生长。PLLA/β-TCP复合人工骨的弹性模量最高为(21.1±3.4)MPa,抗弯强度最高为(9.5±2.3)MPa,孔隙率为(51±3)%。复合人工骨浸提液培养C3H10细胞7d及21d后进行碱性磷酸酶及茜素红染色阳性,提示复合人工骨中存在成骨诱导分化成分。PLLA/β-TCP复合人工骨植入体内后早期出现纤维包囊,包囊内见少量的中性粒细胞及淋巴细胞浸润。后期纤维包裹逐渐消失,人工骨与周围组织结合密切,界限模糊,仅见少许淋巴细胞。人工骨植入实验结果符合国际及国家医疗器械的植入后局部反应试验标准。结论 3D打印PLLA/β-TCP复合多孔人工骨具备优良的力学强度,良好的细胞相容性、骨诱导性及组织相容性,是一种理想的组织工程骨材料。     

成骨分化促进小鼠胚胎成骨前体细胞中压电型机械敏感离子通道组件1的表达

目的研究小鼠胚胎成骨前体细胞MC3T3-E1经成骨诱导后压电型机械敏感离子通道组件1 (PIEZO1)的表达变化及意义。方法成骨诱导MC3T3-E1细胞后, 于第0、14、21天分别进行茜素红染色观察钙结节和细胞形态, 利用蛋白质印迹法(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)分别检测成骨诱导对各时间点PIEZO1蛋白和PIEZO1 mRNA表达的影响, 组间比较采用One-way ANOVA检验。结果 MCET3-E1成骨诱导0 d时基本未见红色钙化结节, 细胞呈梭形;诱导14 d时出现钙化结节, 细胞呈聚集样和层叠样生长, 且随着诱导时间延长钙化结节数量增多, 形状逐渐增大, 细胞层叠样生长加重;同时MC3T3-E1中PIEZO1蛋白及mRNA的表达量随着成骨诱导时间的延长而逐渐增高(PIEZO1蛋白0 d组0.26±0.04、14 d组0.42±0.16、21 d组0.81±0.04, F=24.05, P<0.001;PIEZO1 mRNA 0 d组1.00±0.03、14 d组1.45±0.11、21 d组4.51±0.44, F=161....     

GCM1通过激活Wnt3a/β-catenin信号通路改善绝经后骨质疏松症

目的 探究GCM1对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）成骨分化及矿化的影响。方法 实验设置control组、BMP2诱导组、BMP2+ov-NC组、MP2+ov-GCM1组、BMP2+sh-NC组、BMP2+sh-GCM1组,BMP2用于诱导细胞成骨分化。通过碱性磷酸酶(ALP)染色及茜素红染色检测GCM1对MC3T3-E1成骨分化及矿化的影响;通过Western blot检测成骨分化相关蛋白及Wnt3a/β-catenin蛋白的表达变化。结果 GCM1在绝经后骨质疏松症患者血清中低表达。过表达GCM1能够促进BMP2诱导MC3T3-E1的成骨分化和矿化,而抑制GCM1表达则抑制了BMP2诱导MC3T3-E1的成骨分化和矿化。此外,过表达GCM1增加了Wnt3a/β-catenin蛋白表达,激活Wnt3a/β-catenin信号通路,抑制GCM1表达则与上述结果相反。结论 GCM1在绝经后骨质疏松症患者血清中低表达,过表达GCM1则可能通过激活Wnt3a/β-catenin信号通路、促进MC3T3-E1成骨分化及矿化,进而改善绝经后骨质疏松症。     

3D打印β-磷酸三钙负载聚乳酸-羟基乙酸共聚物抗结核药物缓释微球细胞毒性及对BMSCs成骨分化影响的研究

目的研究3D打印技术制备的β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)支架负载聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactide-co-glycolide),PLGA]抗结核药物缓释微球的细胞毒性及对BMSCs成骨分化的影响。方法通过复乳溶剂挥发法制备异烟肼、利福平/PLGA缓释微球,3D打印技术制备β-TCP支架,用离心震荡法将微球负载于支架上制备复合材料。采用全骨髓贴壁法分离培养SD大鼠BMSCs,取第3代细胞分别与成骨诱导培养液(A组)、PLGA抗结核药物缓释微球浸提液(B组)、3D打印β-TCP支架浸提液(C组)、3D打印β-TCP负载PLGA抗结核药物缓释微球复合材料浸提液(D组)共培养。采用细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)法检测细胞毒性;茜素红染色观察钙沉积情况;实时荧光定量PCR(real time fluorescence quantitative PCR,RTq PCR)检测成骨相关基因ALP、骨钙素(osteocalcin,OCN)和骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)的表达。结果 CCK-8法检测示,随培养时间延长A、B、C、D组吸光度(A)值逐渐增加;培养24、48、72 h时,A值按A、C、B、D组顺序递减,除B、D组间比较差异无统计学意义(P0.05)外,其余各组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。细胞毒性评价为0～2级,毒性实验合格。成骨诱导21 d茜素红染色示,各组均有红色矿化结节形成,但矿化结节数量C组D组A组B组。RT-q PCR检测示,随培养时间延长,A、B、C、D组OCN和BSP基因相对表达量均呈逐渐增加趋势;ALP基因相对表达量于7、14 d时呈增高趋势,21 d时有所降低。培养7、14、21 d时ALP、OCN和BSP基因相对表达量均为C组D组A组B组,各时间点各组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。结论 3D打印β-TCP负载PLGA抗结核药物缓释微球复合材料对BMSCs无明显细胞毒性,同时在一定程度上促进其向成骨细胞分化。     

高铁培养环境对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化的影响

目的 观察高铁培养环境下小鼠前成骨样细胞MC3T3-E1增殖、分化指标的变化趋势,探讨铁离子对 成骨细胞增殖、分化的影响。方法 小鼠前成骨样细胞MC3T3-E1在37℃条件下体外培养,在10mmol/Lβ-甘 油磷酸和50μg /mL抗坏血酸的诱导分化的作用下,分化为成骨细胞,同时用不同浓度(50、100、 200μmol/L)枸橼酸铁铵(FAC)干预,用MTT法检测细胞的增殖活性,RT-PCR法检测成骨细胞分化基因成骨 相关转录因子(Runx2) 、锌指结构转录因子(Osterix) 、骨唾液酸蛋白(BSP)和骨钙素(OC)的表达,碱性 磷酸酶(ALP)活性试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性。结果 MC3T3-E1细胞的增殖活性、成骨分化相关基因的 表达以及ALP水平随FAC干预浓度的增加呈剂量依赖性降低(P<0.05)。结论 高铁培养环境可明显抑制小鼠 前成骨样细胞MC3T3-E1的增殖和分化。     

原花青素C1可有效抑制过氧化氢刺激所致的成骨细胞衰老

目的探讨原花青素C1(PCC1)对成骨细胞衰老的保护作用。方法应用不同浓度过氧化氢刺激成骨前体细胞系MC3T3后通过细胞计数试剂盒(CCK-8)检测成骨细胞活性, 选取活性抑制率约为50%的浓度用于诱导MC3T3细胞衰老。依据不同处理措施, 将细胞分为对照组、衰老组和PCC1组。正常组加入完全培养基, 衰老组加入含1 μmol/L H2O2的完全培养基, PCC1组加入含1 μmol/L H2O2和5 μmol/L PCC1的完全培养基。CCK-8用于检测成骨细胞活性。实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹法(Western blot)用于检测经不同处理后MC3T3细胞中衰老相关基因p53、p16INK4a、p21、基质金属蛋白酶(MMP)-3、MMP-13的表达。采用β-半乳糖苷酶染色检测成骨细胞β-半乳糖苷酶阳性表达。两组之间采用t检验进行统计分析。结果 PCC1可以显著抑制过氧化氢刺激而所致的细胞活性降低, 衰老组细胞活性降低显著程度低于PCC1组[(44.54±2.38)%比(30.45±2.84)%, t=7.60, P<0.05]; RT-qPC...     

H_2O_2下调miR-21对MC3T3-E1细胞成骨分化影响的研究北大核心CSCD

目的探讨H_2O_2诱导的miR-21下调对MC3T3-E1细胞成骨分化的作用及机制。方法取MC3T3-E1细胞系,培养传至第7代进行实验。取MC3T3-E1细胞,以不同浓度H_2O_2(0、40、80、160、320μmol/L)培养,经实时荧光定量PCR检测miR-21表达、MTS法检测细胞活性,选择H_2O_2最合适实验浓度。取MC3T3-E1细胞分为空白对照组(A组)、H_2O_2组(B组)、成骨诱导组(C组)、H_2O_2+成骨诱导组(D组),对应培养后实时荧光定量PCR检测miR-21表达以及成骨标志基因Runx2、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)及Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠalpha 1,Col1a1)表达,Western blot检测磷酸酶与张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)蛋白表达,茜素红染色观察细胞外钙基质沉积情况,分析H_2O_2对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响。然后再取MC3T3-E1细胞,分为H_2O_2组(A1组)、H_2O_2+成骨诱导组(B1组)、H_2O_2+ miR-21抑制剂+成骨诱导组(C1组)、H_2O_2+ miR-21抑制剂阴性对照+成骨诱导组(D1组);以及H_2O_2组(A2组)、H_2O_2+成骨诱导组(B2组)、H_2O_2+ siRNA-PTEN阴性对照+成骨诱导组(C2组)、H_2O_2+siRNA-PTEN+成骨诱导组(D2组);对应培养后检测成骨标志基因(Runx2、OPN、Col1a1)表达以及细胞外钙基质沉积情况,分析下调miR-21或沉默PTEN对细胞成骨分化的影响。结果结合实时荧光定量PCR检测以及MTS法结果,选择160μmol/L H_2O_2进行实验。第1、2周B组miR-21相对表达量低于A组(P<0.05),D组低于C组(P<0.05);第2周C组PTEN蛋白相对表达量均低于A、D组(P<0.05);第1、2周D组Runx2、OPN及Col1a1 mRNA相对表达量均低于C组(P<0.05),茜素红染色显示D组钙基质沉积少于C组。C1组PTEN蛋白相对表达量高于D1组(P<0.05);第1、2周B1、D1组Runx2、OPN mRNA相对表达量均高于C1组(P<0.05),第2周B1、D1组Col1a1 mRNA均高于C1组(P<0.05);茜素红染色显示C1组钙基质沉积少于B1、D1组。第1周D2组OPN、Col1a1 mRNA相对表达量高于B2、C2组(P<0.05),第3周茜素红染色显示D2组钙基质沉积明显多于B2、C2组。结论 H_2O_2抑制MC3T3-E1成骨分化可能与miR-21下调有关。     

低温3D打印联合冷冻干燥技术制备组织工程骨支架的研究

目的探讨采用低温3D打印联合冷冻干燥技术制备组织工程骨支架的方法,评价支架细胞相容性。方法取新鲜牛肌腱及家蚕生丝分别制备胶原蛋白(collagen,COL)、丝素蛋白(silk fibroin,SF)。采用计算机辅助软件Solid Works2014设计大小为9 mm×9 mm×3 mm、孔径为500μm的支架模型,以质量比9∶3∶2的COL、SF和纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n HA)混合物为原料,采用低温3D打印联合冷冻干燥技术构建COL/SF/n HA复合支架。大体观察结合扫描电镜观测支架形态及表面结构;采用力学试验机测量支架压缩位移、压缩应力及弹性模量,分析力学性能;将支架与MC3T3-E1细胞共培养1、7、14、21 d,倒置显微镜及扫描电镜观察细胞生长情况,MTT法检测细胞增殖情况,RT-PCR及Western blot检测MC3T3-E1细胞COLⅠ、ALP及骨钙素(osteocalcin,OCN)基因及蛋白表达情况。结果低温3D打印联合冷冻干燥技术成功制备COL/SF/n HA复合支架,扫描电镜示支架为大孔及微孔共存的3D多孔径立体结构。支架弹性模量为(344.783 07±40.728 55)k Pa,压缩应力为(0.062 15±0.007 15)MPa,压缩位移为(0.958 41±0.000 84)mm。共培养后倒置显微镜、扫描电镜观察及MTT检测均显示,随时间延长,支架表面大量细胞黏附,伸展充分,大孔孔壁上细胞生长良好,数量逐渐增多。RTPCR及Western blot检测示,MC3T3-E1细胞COLⅠ、ALP及OCN基因及蛋白均表达。结论低温3D打印联合冷冻干燥技术可精确控制支架微观结构,得到大孔、微孔共存的组织工程骨支架,且细胞相容性良好,为下一步骨缺损修复研究奠定基础。     

FTY720-P对MC3T3-E1细胞分化成熟的作用研究

目的探讨FTY720-P对MC3T3-E1细胞分化成熟的作用。方法取MC3T3-E1细胞,分为实验组和对照组。实验组以400 ng/mL FTY720-P(以氯仿为溶剂)作用于细胞,建立体外诱导成骨分化模型;对照组培养基中仅加入氯仿。培养48 h后,倒置相差显微镜观察两组细胞形态;免疫荧光染色检测两组成骨细胞相关蛋白Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达;ALP染色及茜素红染色观察两组成骨细胞形成情况及矿化结节形成情况;TUNEL荧光法检测两组细胞凋亡情况。结果培养48 h后,可见两组细胞均已长满瓶底,呈梭形,细胞形态无明显差异。免疫荧光染色显示,实验组Ⅰ型胶原蛋白表达呈阳性,对照组呈弱阳性;实验组的Ⅰ型胶原蛋白积分吸光度(IA)值为187 600±7 944,显著高于对照组的14 230±1 070,差异有统计学意义(t=43.680,P=0.001)。实验组和对照组Ⅲ型胶原蛋白表达均呈弱阳性,两组Ⅲ型胶原蛋白IA值比较差异无统计学意义(t=1.976,P=0.119)。实验组细胞ALP染色和茜素红染色均呈阳性,而对照组均呈阴性。实验组TUNEL染色呈阳性,对照组呈阴性;实验组TUNEL染色细胞阳性率为35.82%±2.99%,显著高于对照组的2.28%±0.51%(t=23.420,P=0.002)。结论 FTY720-P可以促进MC3T3-E1细胞成骨分化,加快细胞外基质成熟和矿化,且能影响细胞凋亡。     

不同硅酸镁锂浓度水凝胶支架的制备及促成骨性能的比较研究

目的制备不同硅酸镁锂浓度的水凝胶支架, 并比较不同浓度硅酸镁锂的促成骨性能。方法在明胶/海藻酸钠水凝胶中按质量百分比为0%、1%、2%、3%加入硅酸镁锂, 分别为T0、T1、T2、T3组, 测定各组的压缩模量和24 h浸提液的离子含量。体外实验使用各组浸提液培养基及普通培养基(空白组)(n=3)培养骨髓间充质干细胞(BMSCs), 测定培养7 d后成骨基因Runt相关转录因子2(Runx2)、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原的表达。体内实验将支架植入大鼠股骨髁缺损处, 并设置不植入支架的空白组(n=3), 应用苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色观察各组的成骨修复情况。结果 T2组的压缩模量为(139.05±6.43)kPa, 显著高于T0、T1、T3组[(68.83±3.76)、(101.18±3.68)、(125.40±3.28)kPa], 差异均有统计学意义(P<0.05)。T2组24 h浸提液的锂、镁、硅离子含量分别为(0.031±0.005)、(3.047±0.551)、(5.243±0.785)μg/mL, 与T3组比较差异无统计学意义(P>0.05);但均...     

续苓健骨汤含药血清对MC3T3-E1细胞分化及增殖的影响

目的探讨续苓健骨汤含药血清对MC3T3-E1成骨细胞分化及增殖的影响。方法制备续苓健骨汤含药血清,实验分为空白对照组、含药血清低剂量组、中剂量组和高剂量组。采用CCK-8法和流式细胞术检测续苓健骨汤含药血清对MC3T3-E1细胞增殖和细胞周期的影响;碱性磷酸酶(ALP)活性测定MC3T3-E1细胞的成骨分化能力;茜素红染色检测MC3T3-E1细胞的矿化能力;实时荧光定量PCR检测成骨分化基因Runx2、OC、Bmp2、Col1a1mRNA水平。结果与空白对照组比较,中、高剂量续苓健骨汤含药血清能促进MC3T3-E1细胞增殖、S期细胞比率和细胞增殖指数,并且呈现一定的剂量依赖性;同时中高剂量续苓健骨汤含药血清组能明显提高MC3T3-E1细胞ALP活性(P0.01)和钙化能力(P0.01),促进Runx2、OC、Bmp2、Col1a1 mRNA的表达(P0.05)。结论续苓健骨汤含药血清能促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖,并通过上调骨形成相关基因Runx2、OC、BMP2、Col1a1的表达水平,提高MC3T3-E1细胞的成骨能力。     

H_2O_2下调miR-21对MC3T3-E1细胞成骨分化影响的研究

目的探讨H_2O_2诱导的miR-21下调对MC3T3-E1细胞成骨分化的作用及机制。方法取MC3T3-E1细胞系,培养传至第7代进行实验。取MC3T3-E1细胞,以不同浓度H_2O_2(0、40、80、160、320μmol/L)培养,经实时荧光定量PCR检测miR-21表达、MTS法检测细胞活性,选择H_2O_2最合适实验浓度。取MC3T3-E1细胞分为空白对照组(A组)、H_2O_2组(B组)、成骨诱导组(C组)、H_2O_2+成骨诱导组(D组),对应培养后实时荧光定量PCR检测miR-21表达以及成骨标志基因Runx2、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)及Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠalpha 1,Col1a1)表达,Western blot检测磷酸酶与张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)蛋白表达,茜素红染色观察细胞外钙基质沉积情况,分析H_2O_2对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响。然后再取MC3T3-E1细胞,分为H_2O_2组(A1组)、H_2O_2+成骨诱导组(B1组)、H_2O_2+ miR-21抑制剂+成骨诱导组(C1组)、H_2O_2+ miR-21抑制剂阴性对照+成骨诱导组(D1组);以及H_2O_2组(A2组)、H_2O_2+成骨诱导组(B2组)、H_2O_2+ siRNA-PTEN阴性对照+成骨诱导组(C2组)、H_2O_2+siRNA-PTEN+成骨诱导组(D2组);对应培养后检测成骨标志基因(Runx2、OPN、Col1a1)表达以及细胞外钙基质沉积情况,分析下调miR-21或沉默PTEN对细胞成骨分化的影响。结果结合实时荧光定量PCR检测以及MTS法结果,选择160μmol/L H_2O_2进行实验。第1、2周B组miR-21相对表达量低于A组(P0.05),D组低于C组(P0.05);第2周C组PTEN蛋白相对表达量均低于A、D组(P0.05);第1、2周D组Runx2、OPN及Col1a1 mRNA相对表达量均低于C组(P0.05),茜素红染色显示D组钙基质沉积少于C组。C1组PTEN蛋白相对表达量高于D1组(P0.05);第1、2周B1、D1组Runx2、OPN mRNA相对表达量均高于C1组(P0.05),第2周B1、D1组Col1a1 mRNA均高于C1组(P0.05);茜素红染色显示C1组钙基质沉积少于B1、D1组。第1周D2组OPN、Col1a1 mRNA相对表达量高于B2、C2组(P0.05),第3周茜素红染色显示D2组钙基质沉积明显多于B2、C2组。结论 H_2O_2抑制MC3T3-E1成骨分化可能与miR-21下调有关。     

动态力学加载下MC3T3-E1细胞在3D打印三维仿生复合支架上的成骨效应研究

目的观察动态力学加载对低温3D打印联合冷冻干燥法制备的三维仿生复合支架材料内MC3T3-E1细胞增殖、分化、成骨特异性基因表达的影响。方法将丝素蛋白、Ⅰ型胶原、羟基磷灰石按质量比3∶9∶2混合后,采用低温3D打印联合冷冻干燥技术制备三维仿生复合支架;大体观察支架外形,Micro-CT观察支架孔径及孔隙率,测定吸水膨胀率以及应力、应变、弹性模量。取MC3T3-E1细胞接种至三维仿生复合支架,随机分成两组:实验组培养期间行动态力学加载,每天1次、每次15 min、频率1 Hz、应变3 500με;对照组不作力学加载。培养7、14 d,分别对细胞-支架复合物行HE染色及扫描电镜观察细胞在支架上生长情况;Western blot以及实时荧光定量PCR检测Ⅰ型胶原、BMP-2、骨钙素(osteocalcin,OCN)蛋白及m RNA表达。结果制备的三维仿生复合支架为白色立方体网格,Micro-CT检测见支架材料内部呈孔隙网状结构,孔隙连通性良好;大孔径直径为(506.37±18.63)μm,微孔径直径为(62.14±17.35)μm,孔隙率为97.70%±1.37%,吸水膨胀率为1 341.97%±64.41%。力学测试示,支架压缩至10%时,支架压缩位移为(0.376±0.004)mm、压缩应力为(0.016±0.002)MPa、弹性模量为(162.418±18.754)k Pa。复合培养7、14 d,两组HE染色及扫描电镜均见细胞在支架内部生长,主要分布在支架孔壁周围,其中实验组细胞较对照组增多,且细胞由梭形变为扁平状。除200倍镜下14 d时两组细胞计数差异无统计学意义(t=–2.024,P=0.080)外,其余不同放大倍数(40、100、400倍)下各时间点实验组细胞数均显著高于对照组(P0.05)。实时荧光定量PCR检测示:实验组培养7、14 d时Ⅰ型胶原、OCN m RNA相对表达量显著高于对照组(P0.05),但BMP-2 m RNA相对表达量与对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。Western blot检测示,实验组培养7、14 d时Ⅰ型胶原、BMP-2、OCN蛋白相对表达量均显著高于对照组(P0.05)。结论动态力学加载后,接种于三维仿生复合支架的MC3T3-E1细胞BMP-2、Ⅰ型胶原、OCN表达明显上调,表明适当力学载荷有利于MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化。     

miR-429在低氧环境中对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响

目的 探讨在低氧环境中,miR-429对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响。方法 在体内、外用氯化钴(CoCl₂)模拟低氧环境,采用免疫蛋白印迹(western blot, WB)检测低氧诱导因子(hypoxia inducible factor, HIF)-1α的表达验证低氧情况,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(real time-quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)观察骨折部位及细胞组织中miR-429的表达情况,同时检测MC3T3-E1细胞在低氧状态下的增殖与凋亡情况;通过慢病毒转染技术在MC3T3-E1细胞中过表达miR-429作为实验组,对照组为转染空载质粒细胞,采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性检测、茜素红染色、WB等方法观察细胞中ALP活性、矿物质含量以及多种成骨标志物蛋白表达情况,对比两组MC3T3-E1细胞的成骨分化;在骨折模型局部注射过表达miR-429的慢病毒载体,通过Micro-CT及qRT-PCR观察骨折愈合情况。结果 在低氧环境MC3T3-...     

二甲基乙二酰基甘氨酸对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞增殖和分化的影响

目的 :探讨低氧模拟剂二甲基乙二酰基甘氨酸(dimethyloxalylglycine,DMOG)对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)的增殖、成骨分化及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的影响。方法:将MC3T3-E1细胞接种到培养板24h后,实验组培养基中分别加入50μM(50μM组)和200μM(200μM组)的DMOG,对照组加入完全培养液。分别于培养1、3、5d时采用MTT法检测MC3T3-E1细胞增殖情况,5、10d行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及ALP活性检测成骨细胞分化,21d用茜素红染色检测MC3T3-E1细胞钙结节的形成并进行定量分析,采用ELISA法检测MC3T3-E1培养3d情况时上清液中的VEGF蛋白含量,并用实时荧光定量PCR法检测MC3T3-E1细胞VEGF mRNA的相对表达量。结果:培养1d时对照组、50μM组和200μM组的MC3T3-E1的光密度(optical density,OD)值分别为0.041±0.009、0.074±0.019、0.086±0.044,3d时分别为0.123±0.027、0.148±0.020、0.224±0.061,5d时分别为0.297±0.044、0.325±0.084、0.354±0.038,1d、3d时50μM组和200μM组与同时间点对照组比较均有显著性差异(P0.05),3d时50μM组与200μM组有显著性差异(P0.05)。培养5d和10d时对照组ALP染色颜色较深,50μM组颜色中等,200μM组颜色较浅;5d时对照组ALP活性为1.943±0.072,50μM组为1.632±0.051,200μM组为1.319±0.065;10d时对照组ALP活性为3.734±0.067,50μM组为3.381±0.070,200μM组为2.831±0.086。三组间同时间点比较均有统计学差异(P0.05),同组10d时与5d时比较均有统计学差异(P0.05)。茜素红染色200μM组可见少量红色结节,50μM组可见中等量红色结节,对照组可见大量红色结节;对照组茜素红含量(μg/ml)为56.178±7.940,50μM组为41.922±2.438,200μM组为31.929±1.922,三组间比较均有统计学差异(P0.05)。培养3d时对照组细胞培养上清液中VEGF蛋白含量(ng/孔)为9.063±0.603,50μM组为12.123±0.870,200μM组为15.540±0.581,三组间比较均有统计学差异(P0.05);50μM组VEGF mRNA表达量为对照组的1.792±0.067,200μM组为对照组的3.963±0.092,三组间比较均有统计学差异(P0.05)。结论 :低氧模拟剂DMOG可促进MC3T3-E1细胞增殖和VEGF表达,抑制其成骨分化。     

FTY720-P对MC3T3-E1细胞分化成熟的作用研究北大核心CSCD

目的探讨FTY720-P对MC3T3-E1细胞分化成熟的作用。方法取MC3T3-E1细胞,分为实验组和对照组。实验组以400 ng/mL FTY720-P(以氯仿为溶剂)作用于细胞,建立体外诱导成骨分化模型;对照组培养基中仅加入氯仿。培养48 h后,倒置相差显微镜观察两组细胞形态;免疫荧光染色检测两组成骨细胞相关蛋白Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达;ALP染色及茜素红染色观察两组成骨细胞形成情况及矿化结节形成情况;TUNEL荧光法检测两组细胞凋亡情况。结果培养48 h后,可见两组细胞均已长满瓶底,呈梭形,细胞形态无明显差异。免疫荧光染色显示,实验组Ⅰ型胶原蛋白表达呈阳性,对照组呈弱阳性;实验组的Ⅰ型胶原蛋白积分吸光度(IA)值为187 600±7 944,显著高于对照组的14 230±1 070,差异有统计学意义(t=43.680,P=0.001)。实验组和对照组Ⅲ型胶原蛋白表达均呈弱阳性,两组Ⅲ型胶原蛋白IA值比较差异无统计学意义(t=1.976,P=0.119)。实验组细胞ALP染色和茜素红染色均呈阳性,而对照组均呈阴性。实验组TUNEL染色呈阳性,对照组呈阴性;实验组TUNEL染色细胞阳性率为35.82%±2.99%,显著高于对照组的2.28%±0.51%(t=23.420,P=0.002)。结论 FTY720-P可以促进MC3T3-E1细胞成骨分化,加快细胞外基质成熟和矿化,且能影响细胞凋亡。     

小白菊内酯对地塞米松诱导的成骨细胞增殖和分化的影响

目的 探讨小白菊内酯（parthenolide,PTL）对地塞米松（dexamethasone,Dex）诱导的成骨细胞（MC3T3-E1）成骨分化及Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法 用浓度为2.5~80 μmol/L的小白菊内酯与地塞米松共同处理MC3T3-E1细胞,CCK-8法检测细胞增殖活性;将MC3T3-E1细胞分为对照组（Control组）、地塞米松组（Dex组）、小白菊内酯低、中、高浓度组（PTL-L组、PTL-M组、PTL-H组）、小白菊内酯高浓度+Wnt抑制剂组（PTL-H+DKK1组）,碱性磷酸酶（ALP）染色检测细胞ALP活性,茜素红S染色观察细胞矿化结节形成;Western blot检测细胞Runt相关转录因子2（RUNX2）、骨钙素（OCN）、骨形成蛋白2（BMP2）、细胞周期蛋白Cyclin D1及Wnt/β-catenin通路相关蛋白表达水平。结果 浓度为2.5~80 μmol/L的小白菊内酯可促进地塞米松诱导的MC3T3-E1细胞增殖,选择小白菊内酯浓度为5.0、10.0、20.0 μmol/L进行后续实验;与Control组相比,Dex组ALP活性显著降低,矿化结节减少,RUNX2、OCN、BMP2、Cyclin D1、Wnt3a、β-catenin蛋白表达水平显著降低（P<0.05）;与Dex组比较,PTL-L组、PTL-M组、PTL-H组ALP活性、矿化结节数依次升高,RUNX2、OCN、BMP2、Cyclin D1、Wnt3a、β-catenin蛋白表达水平依次升高（P<0.05）;与PTL-H组比较,PTL-H+DKK1组ALP活性与矿化结节显著降低,UNX2、OCN、BMP2、Cyclin D1、Wnt3a、β-catenin蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。结论 小白菊内酯通过激活Wnt/β-catenin信号通路,减轻地塞米松对成骨细胞增殖与分化的抑制作用。     

组蛋白甲基转移酶2（SMYD2）抑制剂LLY-507对成骨分化的影响

目的 研究SMYD2抑制剂LLY-507对小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14（MC3T3-E1）及人骨髓间充质干细胞（hMSCs）成骨分化的影响。方法 通过CCK-8法检测LLY-507对MC3T3-E1和hMSCs增殖的影响;采用碱性磷酸酶( ALP) 染色和活性测定检测不同浓度LLY-507干预下MC3T3-E1和hMSCs早期成骨分化标志物ALP的活性情况;通过茜素红染色及半定量分析检测LLY-507对MC3T3-E1和hMSCs矿化能力的影响;运用荧光定量PCR检测hMSCs的成骨相关基因Osterix、Runx2、OPG、OPN mRNA的表达;Western blot检测hMSCs的Runx2和SMYD2蛋白表达量。结果 CCK-8结果表明LLY-507在0.8 μmol/L的剂量下细胞活性无明显影响,不会明显抑制细胞增殖。ALP染色及活性测定表明,加入50 nmol/L及以上剂量的LLY-507干预7 d后能够明显抑制MC3T3-E1及hMSCs成骨分化以及碱性磷酸酶的表达（P<0.05）;茜素红染色及半定量分析表明100 nmol/L剂量的LLY-507能够明显抑制MC3T3-E1及hMSCs的矿化能力（P<0.05）。通过qPCR,加入25 nmol/L及以上剂量的LLY-507分别干预7 d和14 d后能够明显抑制hMSCs成骨分化相关基因Runx2、Osterix、OPG、OPN的mRNA表达（P<0.05）。通过Western blot, 加入50 nmol/L及以上剂量的LLY-507干预7 d和14 d后均能够明显抑制hMSCs的Runx2蛋白和SMYD2蛋白的表达。结论 抑制SMYD2的表达能够抑制成骨相关基因的表达,说明SMYD2在成骨分化过程中起到促进成骨的作用。