淫羊藿及骨形态发生蛋白2与家兔的骨折愈合

背景：淫羊藿是防治骨质疏松症的中药,但对骨折愈合的治疗尚缺乏依据。 目的：观察中药淫羊藿对家兔骨折愈合的作用。 方法：建立家兔单侧桡骨3 mm骨折动物模型,随机将其分为空白组、对照组和实验组。空白组予生理盐水灌胃加骨折局部注射生理盐水,实验组予中药淫羊藿熬制液灌胃加骨折局部注射生理盐水,对照组予生理盐水灌胃加骨折局部注射骨形态发生蛋白2。在术后2,4,8周,每组各取4只兔子通过X射线摄片、骨密度测定、生物力学测试(仅8周时)以及组织切片等评价骨折愈合的程度。 结果与结论：在各个时期段,X射线摄片显示实验组和对照组在骨痂的形成、改建及髓腔再通等均比空白组要好。实验组骨密度均优于空白组(P < 0.05),实验组和对照组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。实验组生物力学性能优于空白组(P < 0.05),对照组数值介于两者之间。实验组和对照组在胶原纤维、软骨组织、骨小梁及骨基质的形成时期均早于空白组,实验组和对照组之间无显著性差异。提示淫羊藿能促进家兔骨折愈合。     

骨形态发生蛋白-7及其受体的信号转导

骨形态发生蛋白-7(BMP-7)是BMP家族中的一员,具有高效的骨诱导活性,属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员。BMP-7受体属于转化生长因子β(TGF-β)受体超家族的成员,是一种膜蛋白受体。BMP-7首先与Ⅱ型跨膜丝/苏氨酸激酶受体(ActRⅡ、ⅡB)结合,受体的蛋白激酶活性被激活,再与Ⅰ型受体(主要是ALK2)结合,形成异源二聚体,催化Ⅰ型受体GS区的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化。Ⅰ型受体被激活后,作用于Smad1、Smad5或Smad8的C端SSXS模体,使其磷酸化,再与Smad4形成复合物,进入核内与多种转录因子相互作用发挥基因调控作用。     

CaSR在淫羊藿苷诱导的胚胎干细胞向心肌细胞分化中的作用

 目的: 观察钙敏感受体(calcium sensing receptor,CaSR)对淫羊藿苷(ICA)诱导小鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化的影响。方法: 129小鼠ES-D3细胞经直接悬浮法形成拟胚体(EBs),应用ICA定向诱导,透射电镜观察分化细胞的超微结构;免疫荧光和Western blot分别检测细胞有无α-辅肌动蛋白(α-actinin)和肌钙蛋白I(cTnI)的表达;流式细胞术检测细胞分化率;Western blot检测心肌特异转录因子NKx2.5、GATA-4和CaSR的蛋白表达。结果: ICA诱导2 d后,可见自发性收缩的细胞簇;随着诱导分化时间的延长,α-actinin和cTnI蛋白的表达逐渐增多;CaSR、NKx2.5和GATA-4蛋白在分化早期表达最多,持续表达至晚期;电镜观察分化细胞中可见连接结构、肌丝;CaSR激动剂新霉素能够增加早期EBs中CaSR、NKx2.5和GATA-4的表达,CaSR抑制剂NPS2390能够阻断上述作用。结论: CaSR在胚胎干细胞分化的心肌细胞中有表达,CaSR活化可通过增加NKx2.5和GATA-4的表达促进心肌细胞的分化。     

骨形态发生蛋白2诱导C2C12和MC3T3-E1的成骨分化与自噬

背景：一系列研究表明自噬与分化有密切联系;骨形态发生蛋白2是诱导C2C12、MC3T3-E1成骨分化经典途径,是研究成骨分化过程的理想模型。 目的：观察自噬与骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化的关系。 方法：Real-Time PCR检测MC3T3-E1与C2C12在骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导培养3 d后成骨与自噬相关指标变化。碱性磷酸酶染色检测不同浓度3-甲基腺嘌呤(0,1,5,10 mmol/L)对骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导培养7 d MC3T3-E1与C2C12成骨指标碱性磷酸酶变化,Western Blot检测C2C12和MC3T3-E1在骨形态发生蛋白2(100 μg/L)诱导不同时间点(0,12,24,48,72,96 h)LC3-Ⅰ/Ⅱ蛋白表达水平。 结果与结论：在骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化过程中,诱导自噬相关mRNA与蛋白水平均有增高趋势,且自噬相关蛋白LC3水平增高与时间相关。同时,抑制自噬成骨分化过程中碱性磷酸酶表达水平降低。因此,自噬与骨形态发生蛋白2诱导细胞株C2C12、MC3T3-E1成骨分化过程有密切关系。 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：     

股骨近端Stro-1+细胞与骨形态发生蛋白及其受体的相关性

背景：髋关节置换后假体的融合率与假体周围的骨重建密切相关,这个过程中骨髓间充质干细胞的募集、向成骨细胞分化的途径受骨形态发生蛋白调控。 目的：分析股骨近端Stro-1⁺细胞与骨形态发生蛋白7、骨形态发生蛋白受体的相关性。 方法：32例患者初次进行髋关节置换,取术中股骨矩开槽时骨块,体外细胞培养14 d后检测骨髓间充质干细胞数量,Stro-1⁺标记干细胞的总量,骨形态发生蛋白7、骨形态发生蛋白受体1a、骨形态发生蛋白受体2的表达。 结果与结论：Stro-1⁺、骨形态发生蛋白7、骨形态发生蛋白受体1a、骨形态发生蛋白受体2的表达在不同年龄组有轻微差异,但差异无显著性意义,在不同性别组差异也无显著性意义;股骨近端Stro-1⁺细胞数量(即代表具有向成骨细胞分化功能的细胞)与骨形态发生蛋白7表达呈负相关关系,与骨形态发生蛋白受体1a表达呈正相关关系,其可以影响髋关节假体的骨融合与生存率。     

骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的机制

背景:骨形态发生蛋白2可以促进成骨作用,骨细胞通过表达骨硬化蛋白基因分泌骨硬化蛋白进而抑制成骨细胞的成骨作用;有研究发现骨形态发生蛋白家族直接作用骨细胞时可促进骨硬化蛋白的分泌,这与骨形态发生蛋白的正向成骨作用相矛盾。目的:探究骨形态发生蛋白2对促进成骨细胞增殖能力及间接调控骨细胞表达骨硬化蛋白基因的机制。方法:体外分别以不同质量浓度(4,8,16,32,64,125,250,500,1 000μg/L)的骨形态发生蛋白2干预小鼠成骨样细胞MC-3T3-E1细胞,CCK-8法检测促进MC-3T3-E1细胞增殖的最佳作用浓度,然后通过MC-3T3-E1细胞与小鼠骨样细胞MLO-Y4细胞共培养技术,探究骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的影响,通过RT-PCR检测MC-3T3-E1细胞中可能发生变化的基因,筛选出MC-3T3-E1细胞的目的基因,验证目的基因对MLO-Y4细胞表达骨硬化蛋白的影响。结果与结论:(1)骨形态发生蛋白2对成骨细胞具有显著的促增殖作用,相对于其他质量浓度,250μg/L具有最佳作用;(2)RT-PCR实验结果显示,骨形态发生蛋白2可间接调控骨细胞骨硬...     

淫羊藿苷通过YAP促进大鼠关节软骨细胞增殖的研究

目的 研究淫羊藿苷（Icariin）通过yes相关蛋白（YAP）促进大鼠关节软骨细胞增殖的作用和机制。方法 采用细胞增殖实验、RT-qPCR和免疫荧光染色测定淫羊藿苷促进大鼠关节软骨细胞增殖的作用。采用RT-qPCR检测淫羊藿苷促进YAP表达的作用。通过沉默YAP基因的表达来确定YAP在细胞增殖中的作用以及淫羊藿苷是否通过YAP来促进细胞的增殖。结果 大鼠关节软骨细胞的增殖与YAP表达上调有关。淫羊藿苷能促进YAP表达和去磷酸化,使其进入细胞核内启动增殖相关基因的表达,从而促进软骨细胞增殖。结论 淫羊藿苷通过上调YAP表达以及激活YAP来促进软骨细胞增殖,可能有助于损伤软骨的再生修复。     

骨形态发生蛋白、豪猪蛋白和核连接因子α1对成骨细胞分化的调节

骨组织内各种间充质细胞 ,如成骨细胞 ,软骨细胞 ,成肌细胞和骨髓基质细胞都来源于共同的祖细胞即多潜能间充质细胞[1] 。这些多潜能间充质细胞表达何种表现型有赖于分化过程中各种激素和局部因子的调节。大量的实验证实骨形态蛋白(ＢｏｎｅＭｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃＰｒｏｔ     

中药淫羊藿苷干预人工关节磨损微粒诱导的骨溶解

背景：人工关节周围产生骨溶解是关节松动失败的重要原因,各国学者都在寻求一种能有效抑制骨溶解反应的药物,以减少假体松动的发生。 目的：观察不同剂量淫羊藿苷干预人工关节磨损微粒诱导骨溶解的效果。 方法：将钛合金及骨水泥磨损微粒制成的混悬液分别置入清洁小鼠颅盖骨进行骨溶解建模后,空白组滴入生理盐水到颅盖骨中,药物干预组给予不同浓度的淫羊藿苷(剂量分别为30,60,120 mg/kg)灌胃,每日1次。建模2周后处死小鼠,在显微镜下观察小鼠颅盖骨的结构。经苏木精-伊红染色和免疫组化分析计算破骨细胞数量和小鼠颅盖骨溶解面积的变化。 结果与结论：与空白组比较,钛合金微粒和骨水泥微粒建模后的小鼠颅盖骨切片上的骨溶解陷窝数量及破骨细胞数明显增加,图像分析骨溶解陷窝面积也增大(P < 0.05)。淫羊藿苷干预后骨溶解面积减小及破骨细胞数量减少  (P < 0.05),以120 mg/kg灌胃组最为显著,其次是60 mg/kg,30 mg/kg。结果可见钛磨损微粒和骨水泥磨损微粒能促进破骨细胞的增殖,诱导骨溶解;淫羊藿苷能抑制磨损微粒诱导的破骨细胞形成,从而抑制骨溶解。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

骨形态发生蛋白2诱导P19细胞体外向心肌样细胞分化

目的 探讨骨形态发生蛋白2(BMP-2)诱导P19细胞形成细胞聚集体并向心肌细胞分化的作用.方法 将P19细胞接种于铺有0.5%软琼脂的培养皿中,BMP-2诱导悬浮培养4d形成细胞聚集体,将细胞聚集体用生长培养基黏附培养至19d.相差显微镜观察细胞形态学变化,应用免疫细胞化学、激光扫描共焦显微镜技术检测α-横纹肌肌动蛋白(α-sarcomeric actin)和心肌特异性肌钙蛋白T(C-TnT)的表达,透射电镜观察分化细胞的超微结构.结果 经BMP-2诱导悬浮培养24h后即可见多个悬浮的细胞团形成,至第4天形成细胞聚集体/类胚体(Ebs).将Ebs再用生长培养基黏附培养后,可见位于Ebs中央的细胞密集、颜色较深,为Ebs的内核.Ebs贴壁生长后 8h,细胞由Ebs边缘逐渐爬出,在周边形成单层的生长晕,中央细胞多层排列,增殖速度较快,细胞体积较小,具有高核质比,为未分化细胞.培养至11d后,细胞生长晕中一些细胞变形,胞体伸长,体积增大,呈放射状排列.培养至第19天,Ebs边缘生长晕中变形的细胞表达α-横放肌肌动蛋白和c-TnT蛋白.免疫荧光双标染色显示α-横纹肌肌动蛋白和C-TnT蛋白均定位于细胞质并且呈共表达.透射电镜下观察到,分化细胞呈杆状,细胞核呈卵圆形,位于细胞中央,细胞器丰富,并可见到平行排列的肌丝.结论 BMP-2暴露结合悬浮培养可以诱导P19细胞向心肌样细胞分化.     

盐酸小檗碱通过PI3K/Akt信号通路促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的分化

目的:研究盐酸小檗碱对小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1分化与矿化的调控作用及其机制。方法:MC3T3-E1细胞给予不同浓度(0、1、5、10和20 mg/L)的盐酸小檗碱刺激3 d,CCK-8法检测细胞活性。不同浓度的盐酸小檗碱分别干预3 d和7 d,检测细胞碱性磷酸酶(ALP)活性。进一步将实验随机分为4组:对照组、盐酸小檗碱组、盐酸小檗碱+LY249002(PI3K/Akt通路抑制剂)组及LY249002组。干预2 d后,采用real-time PCR检测成骨细胞分化相关因子ALP、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)及Runt相关转录因子2(Runx2)的mRNA表达情况,采用Western blot检测PI3K/Akt信号通路相关蛋白p-Akt的表达水平。将MC3TC-E1细胞用矿化培养基诱导21 d,茜素红染色检测其矿化情况。结果:与对照组相比,不同浓度的盐酸小檗碱对细胞活性的影响没有明显差异;不同浓度的盐酸小檗碱处理MC3T3-E1细胞后ALP活性有不同程度升高。Real-time PCR结果表明,盐酸小檗碱(5 mg/L)促进ALP、OCN、OPN及Runx2的mRNA表达(P 0. 01),而LY294002能抑制这些分化相关因子的表达。Western blot检测结果表明,盐酸小檗碱(5 mg/L)促进p-Akt蛋白的表达(P 0. 01),其作用被LY249002抑制。茜素红染色发现盐酸小檗碱组矿化明显,但LY294002能抑制盐酸小檗碱的促进作用。结论:盐酸小檗碱可以促进小鼠前成骨细胞的分化与矿化,其机制可能与其激活PI3K/Akt信号通路有关。     

β-蜕皮甾酮促进小鼠前成骨细胞体外增殖及诱导成骨分化

文题释义：β-蜕皮甾酮：又称蜕皮激素、20-羟基蜕皮甾酮,分子式C₂₇H₄₄O₇,为黄棕色至白色粉末,味苦;主要存在于昆虫、蚕、露水草、牛膝、川牛膝等动植物体内,具有调节血糖血脂、促进胶原蛋白合成、抗疲劳、促进细胞生长和刺激真皮细胞分裂等作用,目前广泛应用于化妆品、医疗以及养殖业等领域。骨形态发生蛋白质2：是从脊椎动物骨骼基质中分离提纯的蛋白质,具有内肽酶活性、表皮生长因子模体,同源二聚体之间以二硫键相连,属于转化生长因子β家族,能诱导骨与软骨形成。骨桥蛋白：存在于矿化和活性沉积区,是一种含有Arg-Gly-Asp(RGD)结构的酸性糖蛋白,它与诱导成骨细胞成熟表型表达和矿化骨基质形成的活性蛋白密切相关。在成矿阶段,骨连接素、纤连蛋白与骨桥蛋白的表达高度相关。Ⅰ型胶原是钙盐沉积和细胞附着的支架,可促进细胞附着并刺激细胞分化。背景：β-蜕皮甾酮作为“植物类雌激素”不仅具有刺激蛋白质合成,促进碳水化合物和脂质代谢,缓解高血糖、高脂血症,以及保护内皮细胞免于凋亡并诱导其增殖的多种生物活性,而且有学者报道其在治疗骨质疏松症、骨折和其他骨骼炎症性疾病方面也有着重要的作用。 目的：观察β-蜕皮甾酮对小鼠前成骨细胞(MC3T3-E1细胞)体外增殖的影响,以及在安全剂量下,β-蜕皮甾酮是否对该细胞具有诱导成骨分化的作用。方法：取第4代MC3T3-E1细胞在成骨诱导分化培养基中培养7,10,14,21,28 d后,检测细胞不同时间段成骨分化蛋白(碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白、骨桥蛋白以及钙化结节)的表达量,以鉴定该细胞是否具有成骨分化的能力;然后将MC3T3-E1细胞接种于含不同终浓度β-蜕皮甾酮(0.01,0.1,1,10,100 µmol/L)的诱导培养基中,分别于第1,2,3,4,5,6,7天利用CCK8法检测细胞的增殖活性;最后设置对照组(普通诱导培养基组)和实验组(普通诱导培养基+β-蜕皮甾酮),在相同条件下进行培养,并测定不同时间段各组细胞成骨标志蛋白的表达量。结果与结论：①MC3T3-E1细胞在成骨诱导培养基刺激下,第10天碱性磷酸酶染色以及Ⅰ型胶原蛋白荧光染色表达较高,同时碱性磷酸酶活性检测也验证了这一结果(P < 0.05);诱导培养第14天骨桥蛋白免疫细胞化学染色也有明显表达;茜红素染色显示成骨诱导后的细胞较对照组结节数量明显增加,第28天比第21天的钙结节形成数目更多、直径更大、颜色更深;②CCK 8法测得β-蜕皮甾酮对MC3T3-E1细胞作用5 d后增殖活性达到最佳,促增殖活性最佳剂量为0.01 µ mol/L、0.1 µmol/L,2种浓度之间差异无显著性意义(P > 0.05);③实验组细胞经β-蜕皮甾酮诱导培养第10天较对照组细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白表达更高;第14天实验组细胞内骨桥蛋白、骨钙素表达更高;第28天2组钙结节染色无明显差异;④结果说明,β-蜕皮甾酮能促进MC3T3-E1细胞体外增殖,且在安全剂量下能提高MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化的能力。ORCID: 0000-0001-5641-6353(严才平) 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     

Txndc5介导雌激素诱导的小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖加快

 目的 研究Txndc5基因在小鼠前成骨细胞增殖中的作用。 方法 用雌激素诱导小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1,或在MC3T3-E1细胞中分别用质粒载体过表达Txndc5和用siRNA抑制Txndc5的表达后,Western blot检测Txndc5和细胞周期蛋白水平,荧光实时定量PCR检测Cyclin A的mRNA水平,MTS法和细胞计数法检测细胞增殖速度,流式细胞术检测细胞周期。 结果 雌激素诱导MC3T3-E1增殖加快时,Txndc5的蛋白水平亦上升。抑制Txndc5的表达阻止雌激素的促细胞增殖作用。过表达Txndc5使MC3T3-E1细胞增殖速度加快,S期细胞比例增加,同步化细胞进入细胞周期18h时,过表达Txndc5组Cyclin A 的表达升高,且S期细胞比例为18.69%±4.08%,而对照组仅为8.15%±3.68%。抑制Txndc5的表达则使MC3T3-E1细胞增殖速度减慢,S期细胞比例减少,Cyclin A 的表达下降。抑制Cyclin A的表达减弱Txndc5的促细胞增殖作用。结论 Txndc5通过上调Cyclin A 的表达介导雌激素的促前成骨细胞增殖作用。     

转化生长因子β和骨形成蛋白2联合诱导小鼠成骨细胞系MC3T3-E1细胞的增殖与分化

背景:生长因子是骨组织形成、改建、修复的关键要素之一,多种生长因子联合诱导骨干细胞成骨分化相较于单一生长因子具有一定的优势,但是何种类型的联合、什么样的浓度组合才能发挥最佳的诱导作用?目前该方向研究较少.目的:探索转化生长因子β和骨形成蛋白2联合诱导对小鼠MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响.方法:将不同质量浓度的转化...     

ROS/PARP-1/AIF信号通路在糖皮质激素诱导的MC3T3-E1细胞凋亡过程中的作用研究

目的通过用地塞米松诱导小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)的凋亡,建立激素性股骨头坏死的细胞模型,探讨抗氧化剂(N-乙酰-L-半胱氨酸,NAC)和钙蛋白酶的抑制剂(PD151746)对MC3T3-E1细胞抑制凋亡的作用和可能机制的研究。方法 CCK-8检测NAC和PD151746不同药物浓度对MC3T3-E1细胞增殖的影响,选择合适的药物浓度。细胞分组:正常组(10%FBS),激素组(地塞米松1×10~(-6) mol/L),NAC组(NAC1 mmol/L+地塞米松1×10~(-6) mol/L)和PD151746组(简称PD组,PD 10 mol/L+地塞米松1×10-6 mol/L),流式细胞仪检测细胞凋亡率和ROS含量,激光扫描共聚焦显微镜检测各组ROS荧光强度和钙离子荧光强度,Western blot测定细胞蛋白AIF、PARP-1和Cyt-c的表达水平。结果 CCK-8结果显示,NAC和PD151746的实验浓度分别取1 mmol/L和10 mol/L。流式细胞仪检测凋亡率结果显示,激素组、NAC组和PD组的凋亡率与正常组比较,差异有统计学意义(0.05),激素组与NAC组、PD组比较差异有统计学意义(0.05)。流式细胞仪和激光扫描共聚焦显微镜检测各组ROS含量,结果显示激素组荧光强度最高,与NAC组和PD组比较明显增高(0.05),其他三组与正常组比较差异也具有统计学意义(0.05)。激光扫描共聚焦显微镜检测钙离子荧光强度,与NAC组和PD组比较明显增高(0.05),其他三组与正常组比较差异也具有统计学意义(0.05)。Western blot检测各组AIF、PARP-1和Cyt-c的表达水平,激素组、NAC组和PD组的凋亡率与正常组比较,差异有统计学意义(0.05),激素组与NAC组、PD组比较差异有统计学意义(0.05)。结论 NAC能抑制地塞米松诱导的ROS产生,PD151746能有效抑制钙蛋白酶的活性,抑制PAPR-1/AIF的释放,抑制成骨细胞凋亡,ROS/PARP-1/AIF通路参与了地塞米松诱导MC3T3-E1细胞的凋亡过程。     

Pinacidil stimulates osteoblast function in osteoblastic MC3T3-E1 cells

Abstract

This study examined the effect of pinacidil, a nonselective adenosine triphosphate–sensitive potassium channel opener, on the function of osteoblastic MC3T3-E1 cells. Pinacidil caused a significant elevation of collagen synthesis, alkaline phosphatase activity, osteocalcin synthesis and mineralization in the cells (p?<?0.05). Pinacidil significantly decreased the production of osteoclast differentiation inducing factors such as TNF-α, IL-6 and receptor activator of nuclear factor-κB ligand in the presence of antimycin A, which inhibits mitochondrial electron transport. Moreover, pinacidil prevented antimycin A-induced reactive oxygen species and nitrotyrosine production. These results demonstrate that pinacidil may have positive effects on skeletal structure.     

焦亡介导高糖引起的小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1炎症与损伤

目的:探讨细胞焦亡(pyroptosis)能否介导高糖(HG;45 mmol/L葡萄糖)引起的小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1炎症和损伤。方法:应用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测成骨细胞活力;Western blot测定成骨细胞的核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)和胱天蛋白酶1(CASP1)的表达水平;ELISA法测定细胞培养上清液中白细胞介素18(IL-18)和IL-1β的水平;2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酯染色荧光显微镜照相法检测胞内活性氧(ROS)水平;罗丹明123染色荧光显微镜照相法测定线粒体膜电位(MMP)水平;碱性磷酸酶(ALP)试剂盒测定成骨细胞早期标志物ALP的活性;茜素红染色观察成骨细胞晚期标志物矿化结节的形成。结果:HG处理MC3T3-E1细胞24 h可明显促进NLRP3和CASP1的表达,引起IL-18和IL-1β的分泌增多,同时可使细胞活力降低,ROS生成和MMP丢失增加,成骨细胞分化与矿化功能下降(表现为ALP活性降低和矿化结节数量减少)。利用siRNA沉默CASP1表达可显著减轻HG引起的上述成骨细胞炎症和损伤。结论:焦亡可介导HG引起的...     

脂多糖激活基质金属蛋白酶表达诱导MC3T3-E1细胞的增殖

背景：基质金属蛋白酶及其抑制剂是一种含Zn+的蛋白水解酶,参与了多种组织的细胞外基质降解与组织重塑过程。 目的：观察基质金属蛋白酶在脂多糖诱导的MC3T3-E1细胞增殖中的参与作用。 方法：MC3T3-E1细胞随机分为4组：对照组、脂多糖低剂量组(1 μmol/L)、脂多糖中剂量组(10 μmol/L)和脂多糖高剂量组(100 μmol/L)。分析各组细胞的细胞增殖率,并检测基质金属蛋白酶2,3,9及基质金属蛋白酶组织抑制因子1,2的表达。 结果与结论：脂多糖处理MC3T3细胞后细胞的增殖率明显增强,且具有时间依赖性和浓度依赖性,且处理后基质金属蛋白酶及其抑制剂的表达均明显增强,差异有显著性意义。结果提示,基质金属蛋白酶表达的增强参与了脂多糖诱导的MC3T3-E1细胞增殖过程。   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     

雷奈酸锶通过TGF-β1/Smad通路促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

 [摘 要] 目的:研究转化生长因子β1（TGF-β1）/Smad通路在雷奈酸锶（strontium ranelate,Sr）促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）向成骨细胞分化中的作用。方法: 在大鼠BMSCs向成骨细胞的诱导分化过程中,用Sr处理细胞,用Western blotting法检测磷酸化Smad2（phosphorylated Smad2,p-Smad2）和Runx2的表达。用TGF-β1特异性阻断剂SB431542或Smad2小干扰RNA（Smad2-siRNA）预处理BMSCs后加入Sr,再观察p-Smad2和Runx2表达的改变。应用试剂盒检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性及钙结节水平。结果: 在大鼠BMSCs向成骨细胞的诱导分化过程中,Sr可增加p-Smad2和Runx2的表达,Sr 浓度为1 mmol/L、作用1 h时,p-Smad2表达最多;Sr 浓度为1 mmol/L、作用5 d时,Runx2表达最多;用SB431542或Smad2-siRNA预处理BMSCs后再加入Sr,不仅可以抑制p-Smad2和Runx2的表达,且ALP活性与钙结节数量也受到明显的抑制。结论: Sr可通过TGF-β1/Smad通路促进大鼠BMSCs向成骨细胞分化。     

Compressive Force Induces Osteoclast Differentiation via Prostaglandin E2 Production in MC3T3-E1 Cells

In orthodontic tooth movement, prostaglandin E₂ (PGE₂) released from osteoblasts can alter the normal process of bone remodeling. We previously showed that compressive force (CF) controls bone formation by stimulating the production of PGE₂ and Ep2 and/or Ep4 receptors in osteoblasts. The present study was undertaken to examine the effect of CF on the production of PGE₂, cyclooxygenase-2 (COX-2), macrophage colony-stimulating factor (M-CSF), receptor activator of NF-κB ligand (RANKL), and osteoprotegerin (OPG) using osteoblastic MC3T3-E1 cells and to examine the indirect effect of CF on osteoclast differentiation using RAW264.7 cells as osteoclast precursors. MC3T3-E1 cells were cultured with or without continuous CF (1.0 or 3.0 g/cm²) for 24 hr, and PGE₂ production was determined using ELISA. The expression of COX-2, M-CSF, RANKL, and OPG genes and proteins was determined using real-time PCR and ELISA, respectively. Osteoclast differentiation was estimated using tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining of RAW 264.7 cells cultured for 10 days with conditioned medium from CF-treated MC3T3-E1 cells and soluble RANKL. As CF increased, PGE₂ production and the expression of COX-2, M-CSF, and RANKL increased, whereas OPG expression decreased. The number of TRAP-positive cells increased as CF increased. Celecoxib, a specific inhibitor of COX-2, blocked the stimulatory effect of CF on TRAP staining and the production of PGE₂, M-CSF, RANKL, and OPG. These results suggest that CF induces osteoclast differentiation by increasing M-CSF production and decreasing OPG production via PGE₂ in osteoblasts.