雌二醇下调铁对成骨细胞活性的抑制作用

目的了解雌二醇与铁对小鼠原代成骨细胞活性的影响及活性氧(ROS)的作用。方法提取新生小鼠颅骨原代成骨细胞,经差速贴壁法纯化后传代,选取3~4代进行实验,随机分为对照组,枸橼酸铁铵(FAC)组和FAC+17β-雌二醇(FAC+E2)组,分别用2.5μmol/L FAC和10 nmol/L E2干预7 d后收集细胞,用CCK-8法检测各组细胞增殖情况;用碱性磷酸酶(ALP)活性试剂盒检测各组细胞碱性磷酸酶活性;荧光定量PCR(Q-PCR)检测成骨相关基因(Runx2、osterix、Bglap、IBSP)表达;荧光酶标仪检测各组ROS水平并在荧光显微镜下观察。结果细胞活性氧水平检测结果显示,FAC组活性氧水平明显高于其余各组,FAC+E2组与FAC组相比ROS水平降低(P0.05);FAC干预后细胞增殖能力及ALP活性明显下降(P0.05),FAC+E2组细胞增殖能力较FAC组上升(P0.05),ALP活性上升,但差异无统计学意义(P0.05);Q-PCR结果显示,与对照组相比,FAC组Runx2、osteorix表达水平明显下降(P0.05),FAC+E2组与FAC组相比,各基因表达水平均显著升高(均P0.05)。结论 FAC可能通过升高ROS水平抑制成骨细胞生物活性;雌二醇可能通过清除FAC诱导生成的ROS下调该抑制作用。     

BMP信号通路在华法林诱导的大鼠血管平滑肌细胞钙化中的作用

目的探讨骨形态发生蛋白(BMP)信号通路在华法林诱导的大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)钙化中的作用。方法体外分离培养大鼠胸主动脉VSMC,将其随机分为正常对照组、高磷组、华法林(10μmol/L)干预组及华法林(10μmol/L)+维生素K(10μmol/L)干预组。对细胞进行钙含量和碱性磷酸酶(ALP)活性检测,茜素红染色检测钙结节,Western blot检测细胞中Runx2蛋白的表达变化,RT-PCR检测细胞中骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Smad1及Runx2的表达变化。结果茜素红染色结果显示,与正常对照组和高磷组相比,华法林干预组钙化结节明显增多;钙含量测定结果与茜素红染色结果基本一致。与正常对照组和高磷组相比,华法林干预组ALP活性明显增加(P0.05),Runx2 mRNA和蛋白表达水平及BMP-2、Smad1 mRNA表达明显增高(P0.05);与华法林干预组相比,华法林+维生素K干预组细胞钙含量、ALP活性及BMP-2、Smad1、Runx2的表达均明显降低(P0.05)。结论BMP信号通路参与了华法林促进的大鼠VSMC钙化,其可能的作用机制是介导了VSMC的表型转化。     

高铁环境对成骨细胞生物活性的影响

目的探讨高铁环境对人成骨细胞(hFOB1.19)活性指标的影响。方法采用细胞贴壁法培养成骨细胞(hFOB1.19)后,将不同浓度枸橼酸铁铵(50、100、200μmol/L)加入细胞培养基,用MTT法检测成骨细胞增生活性;碱性磷酸酶活性试剂盒检测碱性磷酸酶活性;流式细胞仪检测成骨细胞凋亡情况;Vonkossa染色法行钙结节染色;用RT-PCR和Western blotting分别检测Ⅰ型胶原(COL1)的基因及蛋白表达变化。结果用不同浓度枸橼酸铁铵干预成骨细胞后,与对照组相比,48 h与72 h组成骨细胞增生活性呈剂量依赖性降低,差异有统计学意义(P0.05);48 h组成骨细胞凋亡率呈浓度依赖性升高,与对照组比较差异有统计学意义(P0.05);不同浓度枸橼酸铁铵干预10 d和14 d时各组成骨细胞碱性磷酸酶活性均随枸橼酸铁铵浓度增高而降低,差异有统计学意义(P0.05);与对照组相比,枸橼酸铁铵干预17 d后钙结节染色结果显示,矿化面积和钙结节形成随铁离子浓度增加而减少;枸橼酸铁铵干预3 d后呈剂量依赖性下调Ⅰ型胶原基因和蛋白的表达。结论高铁环境使成骨细胞成骨活性指标均受到抑制。     

线粒体MnSOD对MnSOD-Tg小鼠钙化模型的血管ALP活性和转录因子表达的影响

目的:观察线粒体锰超氧化物歧化酶(MnSOD)对MnSOD-Tg小鼠钙化模型的血管碱性磷酸酶(ALP)活性、转录因子:Runx2和成骨细胞特异性转录因子Osterix表达水平的影响。方法:选取野生型(WT)、MnSOD-Tg小鼠各20只,分别作为WT组和MnSOD-Tg组,并建立小鼠血管钙化模型。比较分析两种小鼠血管ALP活性、Runx2和转录因子Osterix表达水平之间的差异。结果:造模成功后,与WT组比较,MnSOD-Tg组ALP活性[(75.89±4.17)比(61.32±3.12)]、Runx2[(0.928±0.016)比(0.694±0.007)]和转录因子Osterix表达水平[(0.472±0.036)比(0.257±0.013)]均显著降低,P均0.01。结论:锰超氧化物歧化酶可能通过降低血管碱性磷酸酶活性、Runx2和转录因子Osterix的表达水平,起到改善动脉粥样硬化的作用。     

精氨酸血管加压素在成骨细胞增殖分化中的作用及机制

研究精氨酸血管加压素(AVP)对小鼠成骨细胞增殖和分化的影响及作用机制。(1)原代分离的小鼠成骨细胞中,加入100 nmol/ L 的 AVP 培养72 h 后检测其对成骨细胞增殖作用的影响。(2)培养2、4、6、8、10 d 收集细胞培养液,并收集培养第10天的细胞裂解液,检测 AVP 对碱性磷酸酶(ALP)分泌的动态影响及细胞内 ALP 含量变化。(3)利用茜素红染色法检测 AVP 对培养8 d 和20 d 的成骨细胞形成钙结节的影响。(4)AVP 作用20 min,裂解细胞,利用放免法检测 AVP 对成骨细胞内 cAMP 的影响。结果显示,与对照组相比较,100 nmol/ L 能够促进小鼠原代成骨细胞增殖(P<0.01)。 AVP 能够使 ALP 的分泌量随着时间推移有显著增加(P<0.01);并增加成骨细胞形成钙结节数量和面积(P<0.01)。同时 AVP 能够促进胞内 cAMP 水平的增加(P<0.01)。结果提示 AVP 可能通过 cAMP 信号通路促进小鼠成骨细胞的增殖与分化。     

铁过载对成骨细胞铁稳态及生物活性的影响

目的了解铁过载对成骨细胞铁稳态及生物活性的影响。方法 34℃条件下体外培养人成骨细胞(hFOB1.19),以不同浓度(50、100、200μmol/L)枸橼酸铁铵(FAC)干预,用RT-PCR检测成骨细胞铁调节基因膜转铁蛋白(FPN1)、转铁蛋白受体(TfR)和二价金属转运蛋白1(DMT1)表达的变化;用激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)观察成骨细胞铁离子荧光强度;流式细胞仪检测成骨细胞活性氧(ROS)水平;碱性磷酸酶活性试剂盒检测碱性磷酸酶活性;Vonkossa染色法行钙结节染色。结果与对照组相比,FAC干预48h后FPN1mRNA的表达随FAC干预浓度增加呈剂量依赖性上调,TfR、DMT1mRNA的表达呈剂量依赖性下调(P0.05);FAC干预48h后成骨细胞铁离子荧光强度剂量依赖性减弱,与对照组相比差异有统计学意义(P0.05);48h后成骨细胞ROS水平随FAC干预浓度增加呈剂量依赖性升高(P0.05);FAC干预10d后各组成骨细胞碱性磷酸酶活性均随FAC浓度增高而降低,差异有统计学意义(P0.05);与对照组相比,FAC干预17d后成骨细胞钙结节染色显示矿化面积和钙结节形成随FAC浓度增加而减少。结论铁过载对成骨细胞生物活性有明显抑制作用,其机制可能与细胞内铁离子浓度增加及活性氧水平升高有关。     

Wnt/β-catenin基因对骨髓瘤患者间充质干细胞成骨潜能的影响

目的:探讨Wnt/β-catenin基因和多发性骨髓瘤骨病的关系。方法:分离培养多发性骨髓瘤患者和正常人的骨髓间充质干细胞(MSCs),体外诱导分化成骨细胞,茜素红实验检测矿化物沉积、荧光定量RT-PCR方法检成骨指标(OPN、OC、ALP、Cbfal)和Wnt/β-catenin mRNA表达,分析MSCs细胞成骨能力变化及两组间Wnt/β-catenin mRNA表达差异。结果:骨髓MSCs体外成骨诱导后,茜素红染色阳性,呈现明显红色钙化结节;MSCs体外诱导成骨细胞,试验组与对照组比较,成骨指标OPN、OC、ALP、Cbfαl mRNA表达降低(P<0.05);骨髓MSCs体外成骨诱导后β-catenin mRNA表达降低(P<0.05)。结论:骨髓MSCs体外可成功诱导分化为成骨细胞;多发性骨髓瘤患者MSCs向成骨细胞分化潜能比正常人降低,Wnt/β-catenin可作为多发性骨髓瘤骨病潜在治疗靶点。     

橘红素对大鼠成骨细胞增殖、分化和成骨功能的影响

目的 研究橘红素(TG)对体外培养大鼠成骨细胞增殖、分化、矿化和成骨功能指标基因蛋白表达的影响。方法 选取出生24 h内的SD大鼠乳鼠颅骨，通过酶消化法培养原代成骨细胞，倒置显微镜下观察细胞形态和状态，并以碱性磷酸酶(ALP)染色和茜素红(ARS)染色法进行细胞鉴定；分别采用噻唑蓝(MTT)法、ALP染色法、ARS染色法检测TG对原代成骨细胞的存活率、评价成骨细胞分化能力和矿化能力的影响；采用Western印迹检测TG对原代成骨细胞成骨相关转录因子(OSX)、ALP、Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)和骨桥蛋白(OPN)等成骨功能指标基因的蛋白表达。结果 与Control组相比，TG作用浓度为5、10、15、20μmol/L时可明显促进成骨细胞的增殖(P<0.01);TG共培养7 d后，与Control组比较，TG作用浓度为5、10、15、20μmol/L时ALP染色明显增加，说明TG能明显促进成骨细胞分化(P<0.05);TG共培养21 d后，与Control组比较，TG浓度为5、10、15、20μmol/L时ARS染色明显增加，说明TG能明显促进成骨细胞的矿化功能(P&...     

阿霉素体外抑制成骨分化和促进破骨形成的机制研究

目的:研究阿霉素在体外对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化和骨髓单核细胞(BMMs)向破骨细胞分化的影响。方法:将大鼠BMSCs在成骨培养基中用不同浓度的阿霉素处理,以CCK-8法检测其对BMSCs活性的影响,通过碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色以及ALP活性的测定检测阿霉素对成骨细胞分化的影响。实时...     

茶黄素对人骨髓基质干细胞的成骨诱导作用

目的探讨茶黄素对体外培养人骨髓基质干细胞（BMSCs）的成骨诱导作用及其能力。方法将第二代人BMSCs分为茶黄素组、对照组,茶黄素组加入浓度为10 mmol/L茶黄素,对照组不干预。对比观察两组干预后细胞形态,钙结节、碱性磷酸酶（ALP）、Ⅰ型胶原及骨钙素（OCN）免疫组化染色结果,并检测各组4、8、12、16 d各时点ALP、OCN活性。结果茶黄素组钙结节、ALP、Ⅰ型胶原及OCN免疫组化染色均呈阳性,对照组均为阴性;茶黄素组各时点ALP、OCN活性均高于对照组（P均〈0.05）。结论茶黄素可促进人BMSCs向成骨细胞分化。     

Ⅰ型胶原酶阶段消化法体外培养、纯化及鉴定大鼠成骨细胞

目的建立科学有效的大鼠成骨细胞体外培养模式,建立成熟合理的体外培养大鼠成骨细胞鉴定程序。方法采用I型胶原酶阶段消化法来消化新生大鼠乳鼠颅骨,来获得成骨细胞进行体外培养、扩增和鉴定。通过绘制成骨细胞生长曲线,倒置相差显微镜进行细胞形态学观察,基质钙结节形成观察;进行钙-钴法碱性磷酸酶(ALP)染色;I型胶原免疫组化染色来观察、鉴定大鼠成骨细胞。结果Ⅰ型胶原酶改良阶段消化法获得的大鼠成骨细胞纯度较高,增殖较快;ALP染色可见体外培养成骨细胞胞浆内棕褐色阳性颗粒;免疫组化法检测I型胶原可见成骨细胞胞浆呈棕黄色阳性着色,显微镜计数阳性细胞比例为87.3%;体外培养超过3w的成骨细胞可见基质钙结节形成。结论Ⅰ型胶原酶阶段消化法原代培养大鼠成骨细胞是一种科学有效的成骨细胞原代培养方法。     

细胞外酸碱环境对主动脉瓣膜间质细胞钙化的影响及相关机制研究

目的探究细胞外酸碱环境对主动脉瓣膜间质细胞钙化的影响及相关机制。方法主动脉瓣膜来源于2017年1—6月在第二军医大学附属长海医院心血管外科接受心移植手术的患者,采用二次胶原酶消化法分离主动脉瓣膜间质细胞,采用细胞免疫荧光法和流式细胞术鉴定主动脉瓣膜间质细胞。将传代的主动脉瓣膜间质细胞随机分为A、B、C、D 4组,A组采用普通培养基培养,p H值为7.4,B、C、D组均采用普通培养基+钙化培养基培养,p H值分别为7.1、7.4、7.7。采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测4组细胞骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Runt相关转录因子2(Runx2)和碱性磷酸酶(ALP)mRNA表达情况,采用Western Blot法检测4组细胞BMP-2、Runx2蛋白表达情况,采用比色法检测4组细胞ALP活性,采用茜素红染色观察4组细胞钙化结节情况。结果 (1)细胞免疫荧光法检测结果显示,波形蛋白(Vimentin)阳性率接近100%。流式细胞术检测结果显示,细胞CD31阳性率为1.17%。(2)将A组作为对照,C、D组细胞BMP-2、Runx2和ALP mRNA相对表达量高于B组,D组细胞BMP-2、Runx2和ALP mRNA相对表达量高于C组(P0.05)。(3)B、C、D组细胞BMP-2、Runx2蛋白相对表达量高于A组,C、D组细胞BMP-2、Runx2蛋白相对表达量高于B组,D组细胞BMP-2、Runx2蛋白相对表达量高于C组(P0.05)。(4)B、C、D组细胞ALP活性高于A组,C、D组细胞ALP活性高于B组,D组细胞ALP活性高于C组(P0.05)。(5)茜素红染色结果显示,A组细胞钙化结节较少,B、C、D组细胞钙化结节逐渐增多;与C组相比,B组钙化结节明显减少,D组钙化结节明显增多。结论细胞外酸性环境可抑制主动脉瓣膜间质细胞钙化,碱性环境则可促进主动脉瓣膜间质细胞钙化,其机制可能与细胞外酸碱环境影响BMP-2信号通路有关。     

多发性骨髓瘤成骨细胞活性和Runx2的表达

目的 研究多发性骨髓瘤(MM)患者间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞(OB)分化过程中Runx2的表达,探讨MM骨形成障碍的机制.方法 以4例有明显骨质破坏的MM患者为研究对象,2例缺铁性贫血和1例特发性血小板减少性紫癜为对照,体外诱导MSCs向OB分化,采用CCK-8试剂盒检测MSCs向OB分化过程中的增殖能力,以平均光密度值(AOD)表示;碱性磷酸酶(ALP)染色和钙结节(Von-Kossa)染色检测MSCs的OB形成能力,分别以IOD sum/Area sum值和平均钙结节个数表示;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测MSCs向OB分化过程中Runx2的表达,以Runx2/GAPDH平均光密度值表示.结果 在MSCs向OB分化过程中,MM患者MSCs的增殖能力、ALP表达、钙结节形成能力、Runx2表达均明显低于对照组(P＜0.01).结论 MM患者骨髓MSCs向OB分化过程中的增殖能力和OB形成能力均下降,可能与Runx2的表达减低有关.     

洛伐他汀对成骨细胞骨形态发生蛋白2表达及碱性磷酸酶活性的影响

目的　观察洛伐他汀对成骨细胞骨形态发生蛋白 2 (BMP 2 )表达及碱性磷酸酶 (ALP)活性的影响 ,初步探讨洛伐他汀刺激成骨细胞的作用机制。　方法　体外培养成年小鼠的成骨细胞 ,对照组不用洛伐他汀 ,实验组以不同浓度 (0 2、0 5、1 0 μmol L)的洛伐他汀作用 72h后行细胞BMP 2免疫细胞化学染色、ALP染色及细胞ALP比活性测定。　结果　洛伐他汀作用 72h后 ,细胞ALP染色增强 ,胞浆内BMP 2表达水平增高 ,并随洛伐他汀浓度的增加而增加 ;对照组的成骨细胞几乎无BMP 2的表达。对照组ALP比活性为 (70 5 5 6± 171 4 0 )U·g- 1 ·L- 1 ,实验组洛伐他汀不同浓度组分别为 (716 39± 2 94 6 1)U·g- 1 ·L- 1 、(84 9 70± 2 30 0 9)U·g- 1 ·L- 1 、(983 4 8± 2 0 8 35 )U·g- 1 ·L- 1 ,其中 1 0μmol L组与对照组细胞ALP活性的差异有显著性 (P <0 0 5 )。　 结论　洛伐他汀的成骨作用与其促进成骨细胞BMP 2的高表达、引起细胞自分泌或旁分泌BMP 2增多、细胞ALP活性增高有关。     

鱼腥草素对体外培养大鼠成骨细胞增殖的影响

目的研究不同浓度鱼腥草素对体外培养大鼠成骨细胞增殖的影响,旨在为未来抑制成骨细胞增殖的治疗提供参考。方法在新生SD大鼠颅骨成骨细胞培养液中分别加入0(空白对照组)、1、10、20、30、40μmol/L浓度的鱼腥草素,采用细胞计数试剂盒(CCK)-8测定不同浓度鱼腥草素对大鼠成骨细胞的增殖能力,采用茜素红染色法评价矿化结节情况,采用Western印迹法测定碱性磷酸酶蛋白(ALP)表达活性。结果经CCK-8法检测成骨细胞增殖结果显示,鱼腥草素作用2、7 d后,空白对照组、1、10、20、30、40μmol/L组吸光度值随着浓度增加均呈下降趋势,各时点各组吸光度值差异有统计学意义(P0.05);成骨诱导培养7、14 d后,茜素红染色结果显示,10、20μmol/L组矿化结节数多于其他各组,40μmol/L组培养各时点矿化结节数最少,后由少至多依次为空白对照组、30μmol/L组、1μmol/L组,组间差异有统计学意义(P0.05);各时间点,10、20μmol/L组ALP活性最高,30、40μmol/L组ALP活性抑制,随培养时间延长,这种活性促进与抑制的情况继续增强,组间差异有统计学意义(P0.05)。结论鱼腥草素对成骨细胞增殖、分化、矿化有抑制功效,可调节骨代谢,可能对骨质疏松的防治有积极意义。     

过氧化体增殖物激活型受体γ抑制转化生长因子β1诱导的血管平滑肌细胞钙化

目的探讨过氧化体增殖物激活型受体γ(PPARγ)对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的大鼠主动脉血管平滑肌细胞(VSMC)钙化的作用。方法体外培养大鼠主动脉VSMC,先分为正常对照组、不同浓度TGF-β1组(1、2、4、8μg/L),观察TGF-β1对VSMC的影响;再分为正常对照组、钙化组(TGF-β1 4μg/L)、罗格列酮(RSG,20μmol/L)组、钙化+罗格列酮(RSG,20μmol/L)组,观察PPARγ激动剂罗格列酮对VSMC钙化后的作用,对细胞进行钙含量和碱性磷酸酶(ALP)活性检测,茜素红S染色检测钙化结节的形成情况,Western blot检测VSMC标志物α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、PPARγ、成骨样细胞标志物Runt相关转录因子2(Runx2)的蛋白表达情况。结果与正常对照组相比,TGF-β1处理后的VSMC钙盐沉积和ALP活性明显升高(P0.05),且TGF-β1浓度为4μg/L时作用最明显,成骨样细胞标志物Runx2表达明显升高(P0.05),同时平滑肌细胞标志物α-SMA表达减少(P0.05)。而加入罗格列酮后,VSMC的钙盐沉积和ALP活性明显降低(P0.05),α-SMA、PPARγ表达明显上升(P0.05),相反,Runx2的表达则明显受到抑制(P0.05)。结论 TGF-β1可以诱导VSMC向成骨样细胞分化和钙化,而PPARγ激动剂罗格列酮可以抑制TGF-β1诱导下VSMC钙化的发生。     

富血小板纤维蛋白联合柚皮苷对牙髓干细胞成骨分化及BMPs-ERK5通路的影响

目的 探究富血小板纤维蛋白(PRF)联合柚皮苷(NRG)对牙髓干细胞(DPSCs)成骨分化及骨形态发生蛋白(BMPs)-细胞外信号调节激酶(ERK)5通路的影响。方法 将DPSCs分为对照(C)组、脂多糖(LPS)组、PRF组、NRG组、PRF+NRG组、PRF+NRG+ERK5通路抑制剂(BIX02189)组,分别加入PRF、NRG和(或)BIX02189干预。7 d后,噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)染色和茜素红染色分别分析DPSCs增殖活性、ALP活性及钙质沉积程度;实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测Runt相关转录因子(Runx)2、骨桥蛋白(OPN)和胶原蛋白Ⅰ(COL1)mRNA表达;Western印迹检测DPSCs中Runx2、OPN、COL1及BMPs-ERK5通路蛋白表达。结果 PRF组、NRG组、PRF+NRG组ALP和茜素红染色均呈阳性反应,且PRF+NRG组阳性反应更强;C组、PRF+NRG+BIX02189组均呈弱阳性;LPS组均呈阴性。与C组相比,LPS组DPSCs细胞活力、ALP活性、钙质沉积程度、Runx2、OPN、COL1 mRNA...     

PI3K／Akt信号通路在骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化调控中的作用

目的：研究PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）增殖及分化的影响。方法采用贴壁法体外分离人骨髓间充质干细胞（hMSCs）,加入PI3K抑制剂LY294002（1、10μmol/L）,应用MTT法测定细胞增殖,常规成骨诱导分化培养3或7d,采用碱性磷酸酶（ALP）染色观察成骨分化水平,化学比色法测定ALP活性,茜素红染色后观察矿化钙结节数量并定量分析,Westernblot检测磷酸化Akt蛋白表达,应用Realtime-PCR检测各组细胞BMP2、Runx2、OPN及Osterix等成骨分化标记物的基因表达水平。结果从24至72h,LY294002对hMSCs增殖均产生显著抑制,随时间推延,可见抑制增殖效果增强（P＜0.05）。ALP染色和定量测定提示10μmol/L的ALP活性最强,在不同时间显著高于对照组和1μmol/L组（P＜0.05）。成骨诱导培养3和7d,1、10μmol/L组矿化量都显著高于对照组（P＜0.05）。10μmol/L组矿化量在成骨诱导7d也显著高于1μmol/L组（P＜0.05）。Westernblot检测结果证实成骨诱导可激活Akt磷酸化蛋白表达,但LY294002可抑制该蛋白磷酸化。成骨诱导分化7d,1、10μmol/L均明显促进BMP2、Runx2、OPN、Osterix4种基因mRNA表达（均P＜0.05）。结论PI3K/Akt信号通路参与hMSCs增殖和分化过程。成骨分化伴随下游Akt蛋白表达。PI3K抑制剂可抑制hMSCs增殖,但同时促进其向成骨分化和矿化。