TGF-β对胎兔颅骨成骨样细胞增殖和分化影响的实验研究

目的：研究TGF-β对成骨细胞增殖和分化的影响。方法：利用已建立的胎兔颅骨成骨样细胞体外模型，采用MTT法、流式细胞仪检测、骨钙素、胶原和钙含量测定来分析不同浓度的TGF-β对成骨样细胞增殖和分化的影响。结果：低浓度TGF-β（0.010.1ng/ml）促进成骨样细胞增殖，使S期细胞增加，但高浓度TGF-β（110ng/ml）抑制成骨样细胞的增殖。在TGF-β0.01-1ng/ml范围内，与对照组相比，TGF-β各治疗组的骨钙素、胶原和钙含量明显增加，并随TGF-β浓度增加而增加，到TGF-β10ng/ml时，增加不再明显。结论：TGF-β对成骨细胞的增殖表现为双相作用，低浓度促进，高浓度时抑制，可明显促进成骨细胞的分化，并呈一定的量效关系，其有效剂量为0.011ng/ml。     

TGFβ1和BMP2对培养兔关节软骨细胞增殖和分化的作用

目的：探讨TGFβ1和BMP2对培养兔关节软骨细胞增殖和分化的影响，从而了解其在关节软骨损伤修复及骨关节炎（OA）病理变化中的作用，方法：采用光电镜、免疫细胞化学、液烁计数、流式细胞仪分析细胞周期等方法观察软骨细胞的直微结构和增殖、分化及其特异性的表达。结果：TGFβ1显著增加了原代软骨细胞^3H-TdR的掺入和使其进入S-G2/M期细胞比例增加。而BMP2则对第5代软骨细胞有明显的促增殖作用。结论：TGFβ1能促进原代软骨细胞的增殖，但不能阻止其增殖能力随传代培养而减弱，而BMP2则显著促进了第5代软骨细胞的增殖，这可能与细胞的分化状态和细胞外基质（ECM）、细胞骨架等有关。     

TGF-β对胎兔颅骨成骨样细胞体外成骨作用

目的 :探讨TGF β对胎兔颅骨成骨样细胞体外成骨作用。方法 :显微相差动态观察、细胞增殖计数、ALP活性测定及骨结节计数观察TGF β体外成骨作用。结果 :TGF β对该细胞的增殖 ,低剂量有促进作用 ,高剂量有抑制作用。TGF β(在 3～ 7d)对ALP活性有促进作用 ,并呈一定的时效和量效关系。TGF β低剂量对骨结节形成有促进作用 ,高剂量时为强有力的抑制作用 ,与剂量有相关关系。结论 :TGF β对胎兔颅骨成骨样细胞体外成骨表现为双相作用。     

外源性TGF-β和BMP对兔尺骨骨折愈合作用的研究

目的：探讨外源性TGF—β和BMP对骨折愈合的作用。方法：用兔尺骨骨折模型，在骨折局部单独或联合应用TGF-β和BMP，通过X线片观察、生物力学、骨几何参数和骨痂钙含量测定对骨折愈合进行评估。结果：各骨生长因子治疗组的骨痂量、骨痂钙含量、骨愈合情况和骨折愈合后的力学强度明显优于对照组，TGF—β和BMP联合应用优于单用一种生长因子，单用TGF—β好于BMP。结论：在兔骨折周围局部应用外源性TGF-β和BMP，可促进骨折愈合，单用TGF—β的作用强于BMP，它们联合应用时，这种作用进一步增强，在促进骨折愈合方面具有协同作用。     

BMP和TGF-β对兔尺骨骨缺损修复作用的研究

目的　探讨外源性BMP和TGF - β对骨缺损的修复作用。 方法　采用兔尺骨干 1 5cm缺损模型 ,在骨缺损局部单独或联合应用TGF - β和BMP ,在 4、8、1 2周三个时相点进行大体形态观察、组织学、X线片观察和在 1 2周时进行生物力学测试 ,对骨缺损修复效果进行评估。结果　BMP和 /或TGF - β治疗组骨缺损均已修复 ,对照组骨缺损未修复 ,联合应用TGF - β和BMP的修复效果明显优于单用TGF - β或BMP ,而BMP又优于TGF - β ;在生物力学方面 ,TGF - β和BMP复合应用的力学强度与正常骨接近 ,单独应用时明显弱于正常骨 ,TGF - β弱于BMP。 结论　BMP和TGF - β对骨缺损均具有一定的修复作用 ,BMP的作用强于TGF - β ,复合应用时 ,二者作用进一步增强 ,在修复骨缺损方面具有协同作用     

胎兔颅骨成骨样细胞体外培养模型的建立

目的：建立成骨细胞体外培养模型,为骨代谢和成骨机理研究提供细胞学基础。方法：用酶消化和组织块移行生长相结合方法,从胎兔颅骨中分离出成骨样细胞群进行原代及传代培养,应用组织学、酶细胞化学、免疫细胞化学和染色体染色对其生物学和遗传学特性进行鉴定。结果：胎兔颅骨成骨样细胞具有体内成骨细胞的形态特征、ALP活性及合成分泌BMP等的功能,并能在体外发生钙生,其遗传学性状稳定。结论：该模型具有体内成骨细胞的生物学和遗传学特性,可用于成骨细胞代谢和成骨作用的体外研究。     

内源性BMP、TGF-β在骨修复中的作用

目的　研究内源性骨形态发生蛋白 (BMP)、β转化生长因子 (TGF - β)的来源、分泌规律以及对骨修复的作用。方法　家兔 36只 ,每只动物左侧胫骨为对照侧 ,环形切除胫骨中段骨膜长 3cm ,并于内侧行部分骨皮质剥脱术 ,长 2 6cm ,厚 1mm ,不暴露骨髓腔。右侧为实验侧 ,以同法处理后 ,辅以钻孔达骨髓腔。术后 3天及 1、2、4、6、8周分别随机处死 6只动物 ,取双侧胫骨 ,制作 5 μm厚的组织切片 ,进行BMP、TGF - βⅢ免疫组化染色。结果　BMP、TGF - βⅢ免疫组化染色显示 ,对照侧染色阴性 ,始终无骨痂形成。实验侧术后 3天染色呈阳性反应 ;术后 1周内源性BMP、TGF - βⅢ浓度达高峰 ,成骨能力增强 ;术后 6周阳性细胞消失 ,但随着骨重建过程增强 ,骨基质染色较深。结论　骨损伤后内源性BMP、TGF - βⅢ呈阶段性分泌 ,且对骨损伤的修复起着重要作用。     

组织工程骨修复兔颅骨缺损的实验研究

目的　探讨组织工程化骨修复骨缺损实用价值。方法　将自体成骨样细胞即刻种植在胶原包埋的聚羟基乙酸（PGA）基质材料上,然后将该复合体或单纯基质材料移植到兔颅骨的一侧全层骨缺损区,作为实验侧Ⅰ或实验侧Ⅱ。对侧设对照,不作任何植入。将40只新西兰兔分别于术后2、6、8、12w处死,标本行大体组织学检查,X线摄片及灰量测定检查。结果　术后2w实验侧I缺损区可见骨小梁形成,且各期成骨面积明显优于实验侧Ⅱ及对照侧,另外,植入材料内的灰量测定结果及X线摄片结果也表明实验侧I成骨量明显大于实验侧Ⅱ（p<0.01）,而对照侧为纤维组织修复。结论　应用胶原包埋PGA加成骨样细胞复合体移植可修复自体的兔颅骨缺损,为组织工程化骨在颅面外科及整形外科领域的临床应用奠定了基础。     

成骨蛋白的生物学与应用

成骨蛋白又称骨形态发生蛋白，成骨蛋白－１（ＯＰ－１）又称ＢＭＰ－７与ＢＭＰ－２的均属转化生长因子β（ＴＧＦ－β）超家族成员，将重组人ＯＰ－１和ＢＭＰ－２应用于骨缺损的动物实验的结果令人满意，并已开始向临床应用过渡。     

胎兔颅骨成骨样细胞体外培养模型的建立△

目的建立成骨细胞体外培养模型,为骨代谢和成骨机理研究提供细胞学基础.方法用酶消化和组织块移行生长相结合方法,从胎兔颅骨中分离出成骨样细胞群进行原代及传代培养,应用组织学、酶细胞化学、免疫细胞化学和染色体染色对其生物学和遗传学特性进行鉴定.结果胎兔颅骨成骨样细胞具有体内成骨细胞的形态特征、ALP活性及合成分泌BMP等的功能,并能在体外发生钙化,其遗传学性状稳定.结论该模型具有体内成骨细胞的生物学和遗传学特性,可用于成骨细胞代谢和成骨作用的体外研究.     

激活BMP信号的骨细胞对骨髓基质细胞成骨及成脂分化的作用研究

目的激活骨细胞系MLO-Y4细胞中BMP信号检测培养上清对骨髓基质细胞系ST2成骨、成脂分化的影响,进一步探讨其机制。方法 0.5‰DMSO,0.5μmol/L BMP激动剂FK506分别处理MLO-Y4 24 h后,使用CCK-8检测细胞活力变化,实时荧光定量PCR检测BMP下游靶基因ID1及ID2 mRNA表达变化;用20%MLO-Y4培养上清与80%新鲜培养基混合后培养ST2细胞,分为DMSO组、FK506组。碱性磷酸酶染色代表其成骨分化能力,通过实时荧光定量PCR检测碱性磷酸酶(ALP)、骨钙蛋白(OCN)、骨唾液酸蛋白(BSP)、Runx2等成骨细胞标志基因,过氧化物酶体增殖剂激活受体γ(PPARγ)和C/EBP成脂分化标志基因。免疫印迹试验(Western blotting)检测ST2细胞内Wnt信号下游β-catenin、BMP信号下游p-smad5蛋白表达水平。结果与DMSO作用的MLO-Y4细胞相比,FK506激动的MLOY4细胞内BMP信号靶基因ID1、ID2上调,但不影响细胞活力。FK506组ST2细胞同DMSO组对比,成骨分化相关标志物,包括ALP、OCN、BSP、Runx2(P0.001)均显著升高;成脂分化标志物PPARγ及C/EBP表达则显著降低(P0.001); ST2细胞内β-catenin蛋白表达量上调(P0.05)。结论 BMP信号激动后MLO-Y4细胞上清可以促进ST2细胞成骨分化、抑制成脂分化,其成骨能力增强与细胞内Wnt信号增强有关。     

微小颗粒骨自体异位成骨过程中BMP-2、TGF-β1的表达

目的:探讨自体微小颗粒骨在异位诱导成骨过程中BMP-2及TGF-β1的表达及该方法的成骨机制。方法:日本大耳白兔48只,随机分为微小颗粒骨(A组)和块状骨(B组)两组,每组24只,取左侧髂骨,修剪成0.3×0.5×l.0cm骨块,A组将骨块制成微小颗粒骨,B组骨块不处理,均植入右侧臀大肌肌袋,于术后1、3、5、7、11、14、21、28d取材(包括移植物及周围软组织)切片,免疫组化染色后显微镜下观察结果,并行计算机图像分析。结果:术后5d颗粒骨组开始有软骨生成,7d时达到高峰,21d后有骨吸收;块骨组则以骨吸收为主。各时段颗粒骨组BMP-2和TGF-β1含量与块状骨组比较均有显著性增高,差异有显著性。结论:自体微小颗粒骨异位成骨强于块状骨,BMP-2及TGF-β1在此过程中发挥重要作用。     

大段同种异体骨移植复合BMP2和TGF-β2对兔桡骨中段骨缺损愈合的影响

[目的]探讨外源性TGF-β2和BMP2复合同种异体骨对骨缺损愈合的作用。[方法]用兔桡骨骨缺损模型,在骨缺损局部单独或联合应用TGF-β2和BMP2与同种异体骨复合,A组:同种异体骨与BMP2复合;B组(对照组):自体骨;C组:同种异体骨与TGF-β2复合;D组:同种异体骨与TGF-β2、BMP2复合;通过不同时间X线片、生物力学、骨密度和骨痂钙含量的检测对骨缺损愈合情况进行评估。[结果]B组的骨痂钙含量、骨缺损愈合情况和愈合后的力学强度明显优于A、C、D组(P<0.01),D组优于A、C组(P<0.05),C组优于A组(P<0.01)。[结论]TGF-β2和BMP2在骨缺损愈合过程中均发挥了重要的作用。在兔骨缺损周围局部应用外源性TGF-β2和BMP2与同种异体骨复合,可明显促进骨缺损愈合,使骨痂量增加,增强骨折愈合后的力学强度。并且在骨折愈合时间上接近自体骨移植骨折愈合的时间,从而在临床上缩短了需要大段植骨患者治疗时间,减轻了患者痛苦。单用TGF-β2的作用强于BMP2。它们联合应用时,这种作用进一步增强,在促进骨缺损愈合方面具有协同作用。同时也为异体骨复合何种因子及因子的剂量提供可靠的参考指标。     

骨生长因子对骨形成的协同作用研究进展

骨形成是一个复杂的过程，其中有成骨细胞、破骨细胞及生长因子等参与，而其中主要是局部的骨生长因子环境。目前，已知参与骨形成的生长因子有：骨形态发生蛋白（bone morphogenetic proteins，BMP）、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、类胰岛素生长因子（insulin-like growth factor，IGF）、碱性成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、     

复合头孢曲松钠和BMP的壳聚糖抗菌成骨生物陶瓷的制备实验研究

目的 使用壳聚糖和磷酸钙骨水泥(CPC)复合头孢曲松钠和BMP,制备出一种具有成骨和抗感染作用的植骨材料.方法 使用不同成分和比例的壳聚糖固化液将磷酸钙骨水泥、头孢曲松钠和BMP共混制备抗菌成骨生物陶瓷,绘制头孢曲松钠的紫外吸光度-浓度标准直线,测定生物陶瓷中头孢曲松钠体外释放浓度.微生物法测定生物陶瓷体外抑菌效果.生物陶瓷埋于大鼠腿部肌袋研究其成骨性能.将生物陶瓷填充大鼠污染骨缺损模型,研究其抑菌和成骨作用.结果 生物陶瓷的优化制备方案为0.1 g磷酸钙骨水泥复合10.4 mg头孢曲松钠和0.5 mg BMP与2.4 ml同化液C混合后在60℃、100%湿度下固化24 h.该生物陶瓷体外释放稳定,微生物测定结果表明头孢曲松钠在体外释放持续1周高于金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度,达到了局部抗菌效果,组织切片显示8周后埋于大鼠腿部肌袋的生物陶瓷周围有骨组织产生,污染骨缺损实验中白细胞计数和组织切片显示实验组较对照组炎症反应轻微,成骨显著.结论 复合头孢曲松钠、壳聚糖和BMP的抗菌成骨生物陶瓷有望成为治疗污染性骨缺损的理想材料.     

骨形态发生蛋白诱骨发生过程中TGF-β1和bFGF的表达

目的 :研究转化生长因子 -β1(TGF β1)和碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)在骨形态发生蛋白 (BMP)诱骨发生过程中的表达情况。方法 :应用免疫组化方法检测TGF β1、bFGF和增殖细胞核抗原 (PCNA)在BMP植入小鼠股部肌肉后不同天数的表达情况。结果 :术后早期聚集的大量间充质细胞只表达PCNA ,而不表达TGF β1和bFGF ,但随着间充质细胞分化为前软骨细胞并不断成熟 ,两因子的表达水平迅速提高。TGF β1在成熟软骨细胞中的表达最活跃 ,之后开始下降 ,而bFGF在成熟软骨细胞进入钙化期后仍为高表达。成骨细胞中TGF β1和bFGF的表达均不活跃。结论 :TGF β1和bFGF在BMP诱骨发生的软骨细胞阶段有强烈表达 ,在间充质细胞和成骨细胞中不表达或低表达     

可注射型骨修复材料对兔MSC增殖及分化的影响

目的：观察以纤维蛋白胶为载体的骨修复材料对兔骨髓基质细胞（marrow stromal cell,MSC)增殖及分化的影响。方法；采用细胞培养及组织化学等方法对各材料组兔MSC的增殖、碱性磷酸酶（alkaline phosphase,ALP)的活性和染色、细胞贴壁率及I型胶原表达进行研究。结果：（1）各组材料对细胞贴壁率及促增殖作用的影响总体上由强到弱依次是：对照组2→实验组→对照组1[纤维蛋白胶（fibrin sealant,FS)]→对照组3→单纯对照组，差异有显著性（P＜0．05）。（2）各组细胞的I型胶原表达水平和ALP活性由强到弱依次是：实验组→对照组3→对照组1→对照组2→单纯对照组，差异有显著性（P＜0．05）。结论：以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料可显著保进MSC贴壁率和向成骨细胞方向的分化水平。     

c-Fos、c-Jun在兔成骨样细胞内的表达

用组织块移植法对兔颅骨细胞进行分离培养。相差显微镜观察，组织化学染色，免疫组织化学染色，mRNA原位杂交及体外钙化检测表明该细胞群符合成骨样细胞的特点。在此基础上用免疫组织化学SP法观察了c-F0s，c-Jun在成骨样细胞内的表达及其与骨钙素合成的关系。结果显示c-Fos、c-Jun从第一代到第十一代成骨样细胞内均有表述，且早期表述较多，可位于胞核、核膜及胞浆内。第六代以后的细胞仅胞浆着色。在c-Fos、c-Jun高表达时骨钙素合成减少c-Fos、c-Jun低表达时骨钙素合成增加，提示c-Fos、c-Jun对骨钙素具有负调控作用。本实验结果为c-Fos、c-Jun参与骨代谢提供了直接证据，同时也为观测成骨细胞生长分化及其影响固素提供了有价值的指标．有助于促进牙周炎牙槽骨骨吸收机理及其它骨代谢相关研究。     

骨修复中骨形态发生蛋白（BMP）成骨机理的研究及其应用现状

在成年人成熟器官和组织中 ,只有一种组织能返祖到胚胎状态中 ,这就是骨组织。骨代谢与损伤时的修复过程与胚胎状态时极为相似 ,是一个极其复杂的过程。骨形成需要三个必要条件 :( 1)刺激因子 ;( 2 )靶细胞 ;( 3)特定的环境 ,即始于一组未分化的前体细胞移行到损伤部位 ,然后在一定生长因子刺激下开始发生形态变化 ,定向分化为成骨细胞 ,合成胶原 ,形成钙化的骨组织。这一过程受多种因素影响 ,就内在因素而言 ,有两种机制 :激素调节钙—磷代谢的系统作用和骨生长因子的局部调节作用。这些作用通过自分泌和旁分泌系统促进成骨细胞增殖和骨基…     

Kartogenin与TGF-β3/BMP-2/DEX对兔滑膜间充质干细胞增殖及成软骨分化的对比研究

目的：比较Kartogenin（KGN）与转化生长因子β3（TGF?β3）/骨形态发生蛋白2（BMP?2）/地塞米松（DEX）对兔滑膜间充质干细胞（synovial?derived mesenchymal stem cells, SMSCs）增殖及成软骨分化的作用。方法于6~10月龄新西兰大白兔膝关节处滑膜中分离培养SMSCs,并进行鉴定。设置KGN组（采用KGN干预）、T/B/D组（TGF?β3/BMP?2/DEX联合干预）及空白对照组,采用PELLET系统培养法分别培养各组细胞。通过比较各组细胞的增殖速度、软骨微球的直径和重量、Ⅱ型胶原（Col?Ⅱ）表达情况、成软骨分化相关标志基因表达及蛋白质合成量等指标来评价KGN对SMSCs增殖及成软骨能力的影响。结果成功从兔膝关节滑膜分离出SMSCs;KGN组的SMSCs增殖能力弱于T/B/D组,但KGN组软骨微球直径最大,重量最重,Ⅱ型胶原合成量最多,且均显著高于其他组;PCR及Western Blot结果表明KGN组成软骨分化相关基因的表达最强,蛋白质合成量最多。结论 KGN不能明显增强SMSCs的增殖能力,但对SMSCs的成软骨分化能力强于TGF?β3/BMP?2/DEX,将来可能应用于修复软骨损伤。