京尼平苷对大鼠软骨细胞增殖的影响

背景：京尼平苷能够促进韧带成纤维细胞的增殖和胶原的合成,促进组织的修复和韧带损伤的愈合。目的：观察京尼平苷对大鼠软骨细胞增殖的影响。方法：采用二次酶消化法获得大鼠关节软骨细胞进行传代培养,并取第4代细胞给予0,25,50,100mmol/L京尼平苷干预,利用MTT比色、流式细胞仪检测细胞周期等方法检测药物干预后第4代软骨细胞的增殖情况。结果与结论：体外培养的软骨细胞随着传代次数的增加,细胞形态由原代的多角形逐渐变为长梭形;且随着培养时间的延长及京尼平苷浓度的升高,软骨细胞增殖更为显著（P〈0.01）。     

京尼平苷干预体外培养大鼠软骨细胞Ⅱ型胶原蛋白的合成

背景：近年来的研究表明,中药栀子可能具有活化软骨细胞的功能,而京尼平苷是栀子中重要成分之一。目的：观察京尼平苷对体外培养大鼠膝关节软骨细胞Ⅱ型胶原蛋白合成的影响。方法：体外分离培养大鼠膝关节软骨细胞,分别应用25,50及100 mmol/L京尼平苷干预,并设置正常对照组。RT-PCR和Western blot法观察京尼平苷对各组细胞Ⅱ型胶原mRNA和蛋白表达的影响。结果与结论：RT-PCR和Western blot法检测结果显示,与正常对照组相比,25,50及100 mmol/L京尼平苷干预可以明显促进Ⅱ型胶原mRNA及蛋白的表达（P 〈0.01）。结果证实,京尼平苷可以促进大鼠膝关节软骨细胞Ⅱ型胶原蛋白的合成。     

Ⅱ型胶原酶消化法可短时间获得大量纯化大鼠关节软骨细胞

背景:建立一种经济、快捷、切实可行的软骨细胞分离培养体系对于软骨体外实验研究有着重要的意义.目的:探讨与改进大鼠关节软骨细胞的培养方法.方法:无菌条件下取新生1周龄SD雄性大鼠双侧髋及膝关节软骨,采用Ⅱ型胶原酶消化法分离软骨细胞并进行原代、传代培养及鉴定.结果与结论:倒置相差显微镜下见原代培养的软骨细胞12 h后开始贴壁,3 d左右可形成单层,4 d左右即可传代.传至第6代后,部分细胞变为梭形;第7代后,绝大部分细胞变为长梭形和不规则形状,增殖能力减弱.甲苯胺蓝染色显示培养的软骨细胞核呈异染性,免疫荧光染色显示培养的软骨细胞Ⅱ型胶原呈阳性表达.说明采用此方法可在短时间内获得大量纯化的大鼠软骨细胞.     

骨髓间充质干细胞与关节软骨细胞Transwell共培养诱导形成软骨

背景:研究证实,关节软骨细胞具有分泌诱导因子促进骨髓间充质干细胞向关节软骨细胞分化的能力,但至今未见两种细胞运用Transwell共培养诱导骨髓间充质干细胞形成软骨的报道.目的:观察在Transwell共培养系统中共培养后,关节软骨细胞诱导骨髓间充质干细胞向关节软骨样细胞转化的能力.方法:骨髓间充质干细胞来源于4周龄SD大鼠的股骨及胫骨干骨髓,关节软骨细胞来源于4周龄SD大鼠的正常股骨头表面的关节软骨.分别吸取第3代骨髓间充质干细胞和关节软骨细胞,按1:1的细胞比例分别植于Transwell共培养系统中,下室植入骨髓间充质干细胞,上室植入关节软骨细胞.同时设置相同浓度单纯骨髓间充质干细胞对照组,分别在含胎牛血清的DMEM培养基中培养,相差显微镜下观察细胞的增殖和基质合成情况,并对各组细胞爬片进行Ⅱ型胶原免疫组化染色及氨基聚糖含量检测.结果与结论:共培养组骨髓间充质干细胞数量增多,细胞外基质合成丰富,其基质能被Ⅱ型胶原免疫组化染色,细胞染色呈现黄色.氨基聚糖含量随着诱导时间增加而增多.提示关节软骨细胞分泌物具有促进骨髓间充质干细胞向关节软骨样细胞转化的能力,与此同时,骨髓间充质干细胞还能分泌促进组织细胞修复的细胞因子,使共培养中的软骨细胞功能得以加强.由此可见,软骨细胞与骨髓间充质干细胞共培养诱导具有独特的优势.     

携带人胰岛素样生长因子Ⅰ基因的重组腺病毒体外转导培养关节软骨细胞

目的:胰岛素样生长因子Ⅰ通常被认为是软骨生长和稳定中最关键的生长因子之一,可以促进软骨细胞合成Ⅱ型胶原和蛋白多糖.应用携带人胰岛素样生长因子Ⅰ基因的重组腺病毒(Adenovirus-human insulin like growth factor-Ⅰ transgene construct,Ad-hIGF-Ⅰ)体外转导培养关节软骨细胞,探讨其在体外促进软骨细胞外基质成分生成的能力.方法:实验于2005-01/2007-04在大连医科大学附属四院骨科实验室完成.分离培养3周龄兔膝关节及股骨头软骨细胞,将受测细胞随机分为转导组与未转导组,以500感染复数的Ad-hlGF-I转导第1代软骨细胞,转导组中的第1,3,5,7代细胞分别为转导后48 h,3周,7周和9周的软骨细胞.采用样本碱水解法、阿利新蓝法和酶联免疫吸附方法检测转导组和未转导组的第1,3,5,7代细胞羟脯氨酸、糖胺多糖、胰岛素样生长因子I蛋白浓度.结果:①倒置显微镜观察,转导组兔关节软骨细胞生长增殖稳定,至第7代仍旧以三角形、梭形及纺锤形细胞为主,偶见长梭形和树根形细胞,且轮廓清晰,透亮度大,折光性强;而末转导组细胞培养至第4代时即己出现长梭形细胞,自第5代细胞形态几乎全部变成长梭形.②随着培养时间延长和传代次数增加,软骨细胞上清液中胰岛素样生长因子I蛋白、羟脯氨酸和糖胺多糖浓度的逐渐降低,转导组软骨细胞均高于同代未转导组细胞(P<0.05).结论:携带人胰岛素样生长因子I基因的重组腺病毒体外转导的关节软骨细胞,可以稳定产生内源性的胰岛素样生长因子I,并进而促进软骨细胞分泌Ⅱ型胶原和蛋白多糖.     

腺病毒介导细胞外信号调节激酶2表达对去分化软骨细胞增殖及胞外基质合成的影响

目的:观察腺病毒介导细胞外信号调节激酶2的过度表达对去分化软骨细胞增殖和细胞外基质合成的影响,以及腺病毒介导细胞外信号调节激酶2用于修饰去分化软骨细胞的可行性。方法:实验于2004-09/2005-05在暨南大学组织移植与免疫研究中心进行。SD大鼠5只,周龄为3～5周,此处请核对体质量为(150±20)g,分离、培养大鼠肋生长板软骨细胞,利用Adeasy系统构建携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体。流式细胞仪检测不同感染复数的携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体感染第5代大鼠肋生长板软骨细胞的效率,Westernblot检测携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体感染大鼠肋生长板软骨细胞中细胞外信号调节激酶1/2和磷酸化细胞外信号调节激酶2的表达,3H-TdR,3H-proline和35S-sulfate同位素掺入检测携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体感染对大鼠肋生长板软骨细胞增殖、胶原和蛋白多糖合成的影响。结果:①成功构建携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体重组腺病毒。②100感染复数的携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体感染第5代大鼠肋生长板软骨细胞的效率大于90%。③携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体感染的第5代大鼠肋生长板软骨细胞中细胞外信号调节激酶1/2和磷酸化细胞外信号调节激酶2的表达均显著增加,分别是Ad-CMV组的15.58和1.85倍。④同位素检测结果表明携带细胞外信号调节激酶2基因的腺病毒载体的感染促进3H-TdR、3H-proline和35S-sulfate的掺入,分别是对照组的2.52,1.61和1.53倍(P<0.05)。结论:腺病毒介导细胞外信号调节激酶2基因的过度表达促进去分化大鼠肋生长板软骨细胞的增殖和细胞外基质成分的合成。     

透骨消痛胶囊对体外关节软骨细胞Caspase-9和Caspase-3表达的影响

目的:观察透骨消痛胶囊对大鼠体外培养关节软骨细胞凋亡的影响。方法:采用4周龄SD大鼠膝关节软骨建立稳定的软骨细胞体外培养体系,采用Ⅱ型胶原对第3代软骨细胞进行鉴定。用20 ng/ml TNF-α诱导体外培养软骨细胞的凋亡,诱导成功后,给予不同浓度的透骨消痛胶囊干预24 h后,镜下观察软骨细胞的生长情况;采用MTT法检测各组软骨细胞的存活率;DAPI染色观察各组软骨细胞的凋亡情况,分光光度法检测凋亡软骨细胞中Caspase-9和Caspase-3活性。结果:透骨消痛胶囊能够减轻软骨细胞的核固缩,减少软骨细胞凋亡,提高细胞的存活率,同时能够下调Caspase-9和Caspase-3活性。结论:透骨消痛胶囊可以通过下调Caspase-9和Caspase-3活性,抑制软骨细胞的凋亡,从而起到治疗骨性关节炎的作用。     

威灵仙干预体外培养兔膝关节软骨细胞增殖及转化生长因子β1 mRNA基因的表达

背景:有研究显示,威灵仙能够维持和促进软骨细胞合成蛋白多糖与Ⅱ型胶原,并可能通过抑制自细胞介素1水平的增高保护关节软骨,延缓骨关节炎的发展.目的:在以往研究基础上,观察中药威灵仙对体外培养兔膝关节软骨细胞增殖及转化生长因子β1 mRNA基因表达的影响,探讨其治疗骨关节炎的作用及可能机制.方法:取新西兰白兔膝关节软骨,剪碎后,采用酶消化法原代分离培养软骨细胞,甲苯胺蓝染色鉴定后,取处于对数生长期第3代细胞随机分组,实验组分别加入0.01,0.05,0.1,0.5,1.0 g/L威灵仙培养基,对照组仅加入普通培养基进行培养.倒置显微镜下观察原代培养的软骨细胞形态变化及甲苯胺蓝染色鉴定,MTT法检测不同质量浓度威灵仙对软骨细胞增殖影响,RT-PCR法检测转化生长因子β1 mRNA表达.结果与结论:原代软骨细胞呈圆球形,悬浮状态,24 h后大部分细胞贴壁;传代后软骨细胞生长速度加快,融合成片,外观呈典型"铺路石"状;传4代后逐渐出现长梭形软骨细胞,传代培养至6代时,呈成纤维细胞样外观,生长速度明显减慢,传代周期延长.软骨细胞经甲苯胺蓝染色后细胞外基质可见蓝色异染颗粒,细胞核染成深蓝色.不同质量浓度威灵仙均能促进软骨细胞增殖,尤以0.5 g/L增殖效果明显,且增殖高峰出现在威灵仙干预后的第3天.0.05,0.1,0.5,1.0 g/L威灵仙均能促进软骨细胞转化生长因子β1 mRNA表达,4组组间比较差异无显著性意义(P＞0.05),但作用的高峰为0.5g/L组.威灵仙能促进软骨细胞增殖及转化生长因子β1 mRNA的表达,提示这可能是其治疗骨关节炎的作用及可能机制之一.     

流式细胞仪观察脉冲电磁场干预骨髓间充质干细胞的生长

背景:应用流式细胞仪检测细胞表型、存活或凋亡细胞计数及细胞周期,较形态学观察、DNA电泳等检测方法更具优势。目的:采用流式细胞仪分选检测特定脉冲电磁场干预对大鼠骨髓间充质干细胞生长周期及其增殖效率的影响。方法:使用振荡频率1kHz,磁感应强度0.05mT、功率密度5mW/cm2的脉冲电磁场照射大鼠骨髓间充质干细胞,以未经磁场干预的细胞为对照。采用流式细胞仪检测未经磁场干预细胞表面抗原CD29、CD31、CD44、CD45和CD105表达率;于传第3代后第3,6,9,12天测定不同干预细胞增殖率及生长周期。结果与结论:未经磁场干预的第3代大鼠骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD44和CD45为阳性表达,CD31和CD105为阴性表达,较未经磁场干预的第2代细胞更纯化(P<0.05);经磁场干预后第3代细胞存活率及细胞周期S期百分比较未经磁场干预的第3代细胞高(P<0.05)。流式细胞仪检测证实特定频率和场强的脉冲电磁场能在一定程度上促进骨髓间充质干细胞的生长与增殖。     

壳寡糖对体外培养软骨细胞增殖的影响及对IL-1β诱导凋亡的保护作用

目的 体外实验研究不同浓度壳寡糖对软骨细胞增殖及IL-Iβ诱导细胞凋亡的保护作用.方法 从8周龄SD大鼠乳鼠膝关节分离、培养原代软骨细胞,鉴定后选用第2代软骨细胞进行实验.分别加入不同浓度壳寡糖培养48 h,通过CCK-8细胞计数法检测软骨细胞的增殖情况;采用IL-1β诱导软骨细胞凋亡,同时加入不同浓度的壳寡糖处理,倒置相差显微镜下观察软骨细胞形态及核分裂象的变化,通过流式细胞仪检测细胞早期凋亡比例,并通过Hoechst33258荧光染色检测软骨细胞凋亡细胞核的形态学变化.结果 CCK-8检测结果表明壳寡糖作用软骨细胞不同浓度、不同时间的软骨细胞增殖率比较均无显著性差异（P＞0.05）;流式细胞检测结果表明壳寡糖不仅扭转了细胞活力和增殖活性的下降,而且改善了IL-1β诱导的软骨细胞核染色质的损害,同时对软骨细胞凋亡率也有不同程度的降低.结论 一定浓度的壳寡糖对软骨细胞增殖无明显影响;壳寡糖能明显抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡,且呈剂量依赖性.     

大鼠髁突软骨细胞凋亡与胰岛素样生长因子1的影响

背景：胰岛素样生长因子 1 参与了髁突软骨生长与改建,是软骨发育关键因子。目的：探索胰岛素样生长因子 1 对体外培养大鼠髁突软骨细胞凋亡的作用,以及对凋亡相关因子 Bcl-2 和 BaxmRNA 及蛋白表达变化的影响。方法：体外培养并鉴定出生后 1,28 d 大鼠髁突软骨细胞后,将每个年龄组的髁突软骨细胞分别分为实验组和对照组。饥饿培养 24 h 后,实验组加入 100 μg/L 重组大鼠胰岛素样生长因子 1 细胞因子孵育 48 h,对照组正常培养。结果与结论：与对照组相比,实验组加入重组胰岛素样生长因子 1 后,髁突软骨细胞数量增多,增殖速度显著增加（P 〈 0.05）。实时 PCR 和 Western blot 检测显示,加入重组胰岛素样生长因子 1 培养 48 h 后,各组髁突软骨细胞中 bcl-2 mRNA 和蛋白表达增加,bax mRNA 和蛋白表达减少（P 〈 0.05）。提示胰岛素样生长因子 1 可以促进新出生及青春期大鼠髁突软骨细胞增殖,抑制其凋亡,并可能通过 Bcl-2 和 Bax 介导抑制凋亡。     

多聚赖氨酸对脂肪来源干细胞三维立体条件下生物学特性的影响

背景:多聚赖氨酸可促进软骨细胞、表皮细胞的黏附、生长及增殖。目的:观察多聚赖氨酸对脂肪来源干细胞三维立体培养下生物学活性的影响。方法:采用流式细胞仪检测昆明小鼠脂肪来源干细胞表面CD29、CD34、CD44、CD45的表达,将脂肪来源干细胞分别与经多聚赖氨酸表面修饰的珊瑚羟基磷灰石或空白珊瑚羟基磷灰石体外复合培养。结果与结论:与空白珊瑚羟基磷灰石组比较,经多聚赖氨酸修饰的珊瑚羟基磷灰石上黏附的脂肪来源干细胞较空白珊瑚羟基磷灰石组多,并分泌较多细胞基质,复合培养2,4,8d的A值较明显增高(P<0.05);但经多聚赖氨酸修饰的珊瑚羟基磷灰石上黏附的脂肪来源干细胞碱性磷酸酶活性值升高不明显(P>0.05)。说明多聚赖氨酸能促进脂肪来源干细胞在珊瑚羟基磷灰石表面的黏附、生长和增殖,不影响脂肪来源干细胞向成骨细胞转化。     

软骨细胞形态、表型与胞间通讯的研究

背景在体外培养时软骨细胞会像成纤维细胞样成片生长并失去表型,软骨细胞胞间通讯与细胞表型的关系尚无报告.目的了解体外培养的不同形态的软骨细胞的增殖、基质合成、荧光染料摄入以及缝隙连接的关系.设计以诊断为依据的实验研究.地点和对象实验在解放军总医院骨科研究所和基础研究所完成,实验对象为兔关节软骨细胞,人股骨头软骨.干预体外培养的兔软骨细胞,分别进行苏木精-伊红(HE)、亮绿-藩红花O染色,显微镜下测量细胞大小、激光共聚焦显微镜下测量细胞内的荧光强度.激光淬灭软骨细胞内的荧光染料.主要观察指标软骨细胞的外观、细胞大小、细胞内的荧光强度.结果细胞投影面积测量软骨细胞变大,失去球形外观后增殖加快,平均面积1755.1 μm2,投影面积差别可达50倍.基质合成消失,缝隙连接消失.显微镜下软骨细胞的荧光强度测量球形软骨细胞CFDA-AM摄入多,(平均2057/30个细胞),扁平细胞摄入少(平均83/30个细胞).体外培养的球形兔软骨细胞间,人关节软骨生发层陷窝内的细胞间有胞间通讯.结论软骨细胞的密度、形态、表型和缝隙连接之间有一定的关系.而细胞外形可能决定细胞的表型.     

地塞米松磷酸钠对体外培养关节软骨细胞增殖的影响

背景:研究表明,地塞米松可以使关节软骨表层基质中的Ⅱ型胶原减少,Ⅰ型胶原增多,但糖皮质激素对关节软骨细胞增殖作用的机制尚不十分清楚.目的:验证地塞米松磷酸钠对体外培养兔关节软骨细胞增殖的影响.设计:对比观察.材料: 1月龄新西兰白兔用于软骨细胞的分离与培养.方法:兔关节软骨细胞常规培养后随机分为对照组和实验组,对照组用不含地塞米松磷酸钠的DMEM培养液培养,实验组则分别加入含不同质量浓度地塞米松磷酸钠(0.02,0.1,0.5 g/L)的DMEM培养液.主要观察指标:①原代及传代兔关节软骨细胞的形态学观察.②应用流式细胞术及免疫细胞化学法检测软骨细胞增殖及其合成Ⅱ型胶原能力.③透射电子显微镜观察软骨细胞超微结构的变化.结果:实验组软骨细胞贴壁、增殖较对照组缓慢.各实验组Ⅱ型胶原平均灰度值均显著高于对照组(P<0.05).实验组软骨细胞进入S期、G_2+M期的细胞比率较对照组软骨细胞减少、进入G_0/G_1期的细胞比率增加.电镜下见软骨细胞线粒体、粗面内质网数量减少.结论:地塞米松磷酸钠抑制软骨细胞的增殖,可能与抑制关节软骨细胞Ⅱ型胶原和蛋白的合成能力有关.     

p38丝裂素活化蛋白激酶与周期性张应力介导牙周膜成纤维细胞的增殖

背景:体内环境的复杂多变,使得在体外研究机械应力对细胞的作用存在着一定难度。目的:探讨p38丝裂素活化蛋白激酶信号通路在周期性张应力对人牙周膜成纤维细胞增殖中所产生的影响及其机制。方法:构建人牙周膜成纤维细胞体外培养-力学刺激模型,利用多通道细胞牵张应力加载系统,分别对细胞加以1,6,12,24h的周期性张应力,不加力组作为对照组,并在对照组和加力12h组分别加入p38丝裂素活化蛋白激酶特异性抑制剂SB203580。细胞计数试剂8检测细胞增殖情况;RT-PCR检测细胞和增殖细胞核抗原的表达。结果与结论:加力1h时细胞增殖得到促进,6h时继续上升,12h时达到高峰,24h增殖受到抑制;SB203580可抑制细胞增殖和增殖细胞核抗原mRNA的表达。说明在一定时间范围内,周期性张应力可促进人牙周膜成纤维细胞增殖,但随时间延长,增殖受到抑制;p38丝裂素活化蛋白激酶信号通路在周期性张应力介导的人牙周膜成纤维细胞增殖中发挥重要作用。     

Collagen Synthesis in tenocytes, ligament cells and chondrocytes exposed to a combination of Glucosamine HCl and chondroitin sulfate

Clinical testing of the nutraceuticals glucosamine (glcN) and chondroitin sulfate (CS) has shown efficacy in providing relief from symptoms in osteoarthritic patients. In vitro and in vivo studies support existence of a synergistic relationship upregulating synthetic activity in chondrocytes. A combination of glcN and CS may also be useful as adjunct therapy in sports-related injuries if similar upregulation of collagen synthesis is elicited in accessory ligament and tendon joint tissue. Collagen and non-collagenous protein (NCP) synthesis in cultures of bovine tenocytes, ligament cells and chondrocytes exposed to glcN + CS were assayed by uptake of radiolabeled proline into collagenase-sensitive material. Assay of radiolabel in hydroxyproline (a specific marker for collagen synthesis) following HPLC isolation confirmed the specificity of the metabolic effect. Synthesis of total collagenase-sensitive material was maximally upregulated at physiologically obtainable doses of glcN + CS. Tissue response followed the sequence ligament cells (+69%) > chondrocytes (+56%) > tenocytes (+22%). Labeled hydroxyproline increased by 132% in ligament cells, 27% in tenocytes and 49% in epitendon cells after a 48 h exposure to 5 mug ml(-1) glcN + 4 mug ml(-1) CS. Low dose combinations of glcN and CS effectively stimulate in vitro collagen and NCP synthesis by ligament cells, tenocytes and chondrocytes. Hence, therapeutic use following accessory joint tissue trauma may help augment repair processes.     

兔关节软骨细胞在藻酸盐串珠中培养维持其表型稳定的研究

目的:软骨细胞在单层培养时,多次传代后细胞表型发生改变。将兔关节软骨细胞在藻酸盐串珠中作立体培养,以保持其特有表型。方法:用酶消化法获取兔关节软骨细胞,分别在普通培养瓶中作贴壁的单层培养,并传代;或制成细胞/藻酸盐悬液,再进一步制成串珠,使细胞在具有三维立体结构的串珠中生长、繁殖。细胞涂片、石蜡切片,爱尔新蓝染色,采用倒置显微镜、透射电镜观察;以RT-PCR方法检测软骨细胞中II型胶原及凝集聚糖mRNA的表达。结果:单层培养时有较高的细胞增殖率,5代以后渐失去软骨细胞特有的表型。立体培养时细胞分泌的基质大部分位于自身的周围,特有表型可长期保持稳定。3个月后藻酸盐串珠中的软骨细胞仍可测得II型胶原和凝集聚糖的表达。结论:软骨细胞在藻酸盐串珠中培养有助于其合成、分泌基质,维持细胞特有表型的稳定。     

同种异体血清体外培养兔膝关节软骨细胞的增殖

背景:兔关节软骨细胞体外单层培养采用胎牛血清培养基易去分化,有必要寻找合适培养基来提高兔关节软骨细胞培养质量。目的:观察同种异体兔血清对体外培养的兔膝关节软骨细胞增殖能力的影响。方法:以0.4%链霉蛋白酶和0.025%Ⅱ型胶原酶分离成年兔膝关节软骨细胞,将获得的软骨细胞随机分为实验组和对照组。实验组以体积分数10%异体兔血清+DMEM/F12培养;对照组以体积分数10%胎牛血清+DMEM/F12培养,传代培养至4代。结果与结论:实验组前4代软骨细胞增殖较对照组慢,但软骨细胞形态未发生明显改变而对照组软骨细胞出现去分化现象。提示体积分数10%异体兔血清培养利于维持软骨细胞增殖和形态的稳定,是较好的获取大量优良软骨细胞的体外培养方式。