骨结构和微环境对肿瘤转移的影响

肿瘤转移是肿瘤患者病情迅速恶化和死亡的主要原因之一.骨是多种恶性肿瘤常见的转移部位,临床上对肿瘤骨转移的诊断甚至先于原发性肿瘤,了解肿瘤骨转移机制具有重要临床价值.肿瘤转移及其引发的骨结构变化,主要与骨的结构特异性及微环境内肿瘤细胞与破骨细胞、成骨细胞相互作用有关.该文就骨结构和微环境对肿瘤转移的影响作一综述,以期找出抑制肿瘤骨转移,减少靶器官破坏的新而有益的治疗方法.     

骨内微环境对乳腺癌骨转移的影响

骨骼是乳腺癌优先且最常见的转移部位之一.患者常先出现骨骼微转移(转移前龛影),进而发展为明显的转移灶,造成骨破坏.这一过程取决于骨微环境提供的生长支持和癌细胞对这一环境的适应能力,以及它们之间复杂的相互作用.骨微环境内细胞可产生多种因子,促进肿瘤细胞生长和骨转移进展,而乳腺癌细胞也会释放各种因子,影响骨髓微环境内细胞,加重骨破坏.乳腺癌骨转移的骨髓微环境内分子机制研究对于乳腺癌骨转移治疗有重要意义.     

骨髓间充质干细胞的诱导分化与骨修复

骨修复是骨科的基本问题。在胚胎发育过程中 ,中胚层细胞可产生多种间充质组织 ,包括骨、软骨、肌腱、肌肉、脂肪和骨髓基质。这些间充质组织的前体细胞也存在于出生后的机体 ,称之为间充质干细胞 (Ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌ,ＭＳＣ) [1] 。近年来 ,陆续报道了从成人及成年动物的骨髓或骨膜中分离出ＭＳＣ以及使ＭＳＣ定向分化为骨、软骨、肌腱、肌肉、脂肪和成熟基质细胞系的技术。ＭＳＣ经过多次体外传代培养 ,仍可保留分化潜能 ,仍能显示出干细胞特征[2 ] 。1　间充质干细胞表面分子特征随着分子生物学的发展及新技术和工…     

BMP-2基因转染的自体骨髓间充质干细胞修复羊股骨头坏死的生物力学研究

目的观察BMP-2基因转染的自体骨髓间充质干细胞(MSCs)修复羊股骨头坏死后的局部生物力学变化。方法11只羊共22侧后肢,其中3只(6侧)作为正常对照,8只(16侧)通过结扎旋股内外侧动脉和液氮灌注等方法建立股骨头无菌性坏死动物模型。8只模型羊中,3只(6侧)不处理作为空白对照;5只共10侧植入分别复合BMP-2基因或β-gal基因转染的自体MSCs的β-磷酸三钙多孔材料,其中左侧为BMP-2治疗组,右侧为β-gal对照组,植入后第16周将所有动物处死,取植入区松质骨标本和软骨下骨进行压缩试验。结果BMP-2组植入区松质骨标本的最大抗压强度为(38.35±4.16)MPa,弹性模量为(86.85±7.28)MPa;软骨下骨的最大抗压强度为(80.76±5.32)MPa,弹性模量为(126.65±10.88)MPa。这些参数均与正常骨接近,显著大于未治疗组和β-gal组(均为P<0.05)。结论BMP-2基因转染自体干细胞可促进坏死股骨头修复,改善植入区松质骨和软骨下骨的力性能,防止股骨头软骨面的塌陷。     

β-TCP/HAP双相煅烧骨的制备及其在BMP-2基因给药中的应用

研制了一种具有天然骨结构的β-磷酸三钙(β-TCP)／羟基磷灰石(HAP)双相可吸收煅烧骨(CB)，并评价其在BMP-2基因给药中作为骨髓间充质干细胞(BMSCs)载体的效果。方法 包括制备双相CB，行胶原表面涂层、X线衍射分析、扫描电镜观察、生物力学测定，并和BMP-2基因转染的BMSCs复合植入裸鼠皮下行诱导成骨试验和羊体内吸收时间的检测。X线衍射分析发现典型的HAP和β-TCP的双相波型。扫描电镜观察显示孔径和孔隙率均与松质骨相似，胶原表面涂层后细胞在材料表面贴附优良。该CB有一定的生物力学强度和合适的生物降解性。双相CB加Adv—hBMP—2转染的BMSCs能诱导裸鼠皮下大量骨痴形成，在BMP—2基因给药中是良好的细胞载体。     

冻干同种异体骨应力适应性的组织形态计量学和分子生物学研究

目的：探讨冻干同种异体骨的应力适应性，方法：56只兔双前肢尺骨中段分别进行同种异体皮质骨和松质骨移植，并利用一简易外固定支架造成左侧移植骨承受的正常生理载荷和右侧承受的低载荷，分别在术后2，4，8，16周处死取材，对植骨区标本进行骨形态计量学检查和胶原基因表达的原位杂交分析。结果：骨移植后第4，8，16周，正常载荷侧界面间的四环素标记表面和骨矿化沉积率都明显高于低载荷侧。反映移植骨内部新骨爬行替代的参数，包括皮质骨和松质骨内部的标记表面，皮质骨内部的矿化沉积率，到第16周，正常载荷侧都明显高于低载荷侧，原位杂交结果发现，在界面间或移植骨内部的吸收隐窝内，正常载荷侧I型胶原基因表达比低载荷侧更为明显。结论：正常生理载荷的刺激有利于早期宿主骨－冻干异体骨界面间的连接和异体骨内部新骨的爬行替代。     

β-半乳糖苷酶在体内外成骨细胞中的表达

目的 研究β—半乳糖苷酶(β—gal)在成骨细胞中的表达状况，为阐明MorquioB综合征的发病机制提供依据。方法 裸鼠各器官和骨组织标本行X-gal染色检测。抽取羊和人骨髓行骨髓基质细胞(BMSCs)培养，分为4组：I：Adv-hBMP-2转染组；Ⅱ：Adv—β—gal转染组；Ⅲ：未转染组；Ⅳ：地塞米松诱导组。分别行X-gal染色和RT-PCR检测β—gal的表达。结果 裸鼠骺板两侧、骨膜内面及松质骨的成骨细胞和破骨细胞可见多量β—gal的表达。未转染BMSCs组有少量β—gal的表达，其他3组细胞的β—gal表达增高。结论成骨细胞和破骨细胞可表达多量β—gal，该两种细胞的β—gal缺乏可能是MorquioB综合征骨骼异常的直接原因。     

骨关节炎软骨下骨改变及其作用研究进展

骨关节炎（OA）时软骨下骨结构、生化组成、生物力学及细胞功能均表现异常。OA早期软骨下骨主要表现为骨吸收,晚期主要表现为骨形成。OA软骨下骨异常改变可引发关节疼痛和促进关节软骨退变,抑制或改善软骨下骨异常改变可减轻关节疼痛和延缓软骨退变,软骨下骨靶向治疗有望成为新的治疗手段。该文就OA软骨下骨异常改变及其作用研究进展作一综述。     

股骨头缺血性坏死的手术治疗方法及其临床疗效

股骨头缺血性坏死或无菌性坏死是一种骨血供受损的疾病,目前的治疗方法有很多。基本上都是根据疾病的不同阶段而采用不同的手术治疗方法。本文综述了股骨头缺血性坏死手术治疗及其临床疗效的最新进展。     

灌注型生物反应器中流速对人骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的探讨在灌注型生物反应器中,大段磷酸三钙(β-TCP)载体内不同流速对人骨髓间充质干细胞(humanmesenchymal stem cells,hMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法利用灌注型生物反应器对复合了hMSCs的大段β-TCP载体分别以3、6、9 mL/min的流速培养15 d,通过葡萄糖消耗量、细胞活力(MTT比色法)以及扫描电镜(SEM)观测细胞在载体内的增殖情况;以Real-time PCR检测成骨分化相关基因的表达。结果各组葡萄糖的日消耗量随培养时间的延长而增加,初期9 mL/min组细胞增殖明显快于3、6 mL/min组(P<0.001),但是灌注培养后期6 mL/min组的细胞增殖快于9、3 mL/min组(P<0.05)。灌注培养15 d后,6 mL/min组细胞活力显著高于3、9 mL/min组(P<0.001)。SEM观察发现3组β-TCP载体内均形成复合细胞层,3 mL/min组细胞层呈疏松的簇状,6 mL/min组复合细胞层部分呈膜片状,9 mL/min组复合细胞层多数呈膜片状。在进行成骨诱导灌注培养15 d后,6、9 mL/min组碱性磷酸酶(ALP)及骨桥蛋白(OP)的表达均显著高于3 mL/min组(P<0.01);3、6 mL/min组骨钙素(OC)的表达基本相同(P>0.05),而9 mL/min组OC的表达量则显著高于另外两组(P<0.001)。结论在利用灌注型生物反应器对hMSCs进行灌注培养的早期,9 mL/min的流速最有利于hMSCs的增殖,而晚期6 mL/min的流速最有利于hMSCs的增殖。β-TCP载体内流体剪切应力(flow shear stress,FSS)随灌注流速的增加而增加,适当的FSS可促进细胞外基质的合成和分布,并增加成骨相关基因的表达。