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     

骨代谢标志物及其在儿科应用的研究进展

近年来，骨代谢新的标志物及其检测方法的不断出现，对骨代谢性疾病的研究有很大推动作用，而且这些新的指标正在逐渐应用于儿科。由于骨生长发育的特殊性，骨代谢在成人和儿童有很大区别，因此其生化指标在儿童的意义不同。尽管它们在成人医学的临床应用已有很多论述，但在儿科却尚未引起重视。我们仅对近年来几种较新的非传统的骨代谢生化指标的特点及其在儿科的应用进行综述。     

泼尼松治疗对肾病综合征患儿血清骨钙蛋白和碱性磷酸酶的影响

目的 通过测定。肾病综合征患儿激素不同治疗阶段的血清骨钙蛋白及血清碱性磷酸酶,探讨二者在泼尼松治疗时的内在关系及变化规律。方法 实验分3组:激素治疗前组,激素治疗和对照组。结果 肾病综合征患儿在激素治疗前血清骨钙蛋白水平明显低于对照组(P<0.05),而碱性磷酸酶与对照组相比差异无显著性(P>0.05);应用激素治疗后二者均明显低于激素治疗前组(P<0.05),血清骨钙蛋白水平和血清碱性磷酸酶水平呈正相关(P<0.05)。结论 血清骨钙蛋白和血清碱性磷酸酶都是反映成骨细胞功能活性的指标,激素治疗后患儿的成骨细胞功能受到显著抑制,导致血清骨钙蛋白和碱性磷酸酶水平降低。     

骨钙素与儿童生长发育

骨钙素是成骨细胞分泌的骨蛋白 ,骨钙素水平与成骨细胞活性成正相关 ,是一项很好的反映骨形成与骨转化的生化指标。小儿骨生长发育有自身特点 ,骨钙素水平的改变类似儿童身高生长曲线 ,可以很好地应用于评价儿童生长发育及监测生长障碍患儿对治疗的反应     

流式细胞仪分选纯化人脂肪干细胞体外成骨活性的实验研究

目的利用流式细胞仪分选人脂肪干细胞(Human adipose-derived stem cells,hADSCs)并检测其体外成骨活性。方法分离hADSCs,通过流式细胞仪以CD105作为表面标志进行分选,所得细胞成骨诱导培养,以CD105-细胞、未分选细胞作为对照。2周后进行碱性磷酸酶(AKP)和骨钙蛋白(OCN)定量PCR和Western-blot检测。结果流式细胞分选所得CD105+hADSCs细胞约占单核细胞的50%。定量PCR和Western-blot检测均显示分选hADSCs成骨诱导后,AKP和OCN的表达均显著高于CD105-细胞组及未分选细胞组(P<0.05)。结论诱导分选纯化后的hADSCs有较好的成骨活性,可作为骨组织工程的种子细胞。     

硬组织替代材料对成骨细胞骨钙蛋白、碱性磷酸酶水平的影响

目的:研究羟基聚磷酸钙钠(HPA)、羟基磷灰石(HA)、生物玻璃陶瓷(BGC)和纯钛(Ti)4种硬组织替代材料对成骨细胞的骨钙蛋白(OCN)分泌量、碱性磷酸酶(ALP)活性的影响,探讨这4种材料的生物相容性.方法:采用SD乳鼠颅顶骨成骨细胞进行体外培养,把HPA、HA、BGC和Ti粉分别制成材料浸提液,将培养成活的成骨细胞接种于材料浸提液中,培养8 d后测定其oCN分泌量、ALP活性.结果:钛对骨钙蛋白分泌量有抑制作用(P＜0.05),4种材料对碱性磷酸酶活性均无不良影响.结论:OCN分泌量、ALP活性能够反映不同硬组织替代材料的生物相容性,有可能成为评价硬组织替代材料生物相容性的指标.     

骨髓基质干细胞体外复合珊瑚材料的生长和成骨活性

目的 尝试以骨髓基质干细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)作为种子细胞,复合珊瑚体外培养,以发现适宜的细胞接种密度以及复合物体外共培养时间.方法 分离犬BMSCs,成骨诱导后复合珊瑚继续培养,以无诱导BMSCs复合物为对照.进行黏附率、生长曲线、扫描电镜、碱性磷酸酶(AKP)和骨钙蛋白(OCN)生物化学定量检测.结果 AKP和OCN检测均显示成骨诱导BMSCs-材料组显著高于无诱导BMSCs-材料组.复合物接种密度超过1.5×107/cm3时,黏附率显著下降;生长曲线示7天后BMSCs在材料上生长进入平台期,电镜示诱导BMSCs复合珊瑚7天后生长良好,且OCN从第7天开始表达.结论 诱导BMSCs-珊瑚复合物成骨活性高于无诱导细胞-材料复合物.复合物接种密度1.5×107/cm3,体外共培养7天较适宜.     

1,25(OH)_2D_3对培养人牙乳头细胞Calbindin-D28K表达和矿化能力的影响

目的 :研究 1,2 5 (OH) 2 D3 对培养人牙乳头细胞Calbindin -D2 8K(CaB)表达和矿化能力的影响。方法 :用 10 -8mol/L 1,2 5 (OH) 2 D3 矿化液处理长期培养的第 2 8天细胞 2 4h ,用放射免疫和免疫组化方法 ,观察CaB表达和碱性磷酸酶 (ALP)、骨钙蛋白 (OC)的变化。同位素示踪方法观察 1,2 5 (OH) 2 D3 对胞外基质4 5Ca2 的影响。结果 :加入1,2 5 (OH) 2 D3 后ALP活性约为对照组的 4倍 ;OC含量约为对照组的 1.5倍。CaB在培养 2 8d牙乳头细胞及其胞外基质中表达 ,而在培养 14d牙乳头细胞中CaB免疫反应阴性。 1,2 5 (OH) 2 D3 可加强CaB表达 ,并使胞外基质对4 5Ca2 摄取量增加 1.5倍。结论 :1,2 5 (OH) 2 D3 有促进人牙乳头细胞矿化作用 ,表现在不仅能刺激OC、ALP的活性 ,而且可刺激具有分化表型的牙乳头细胞中CaB的合成 ,增加基质对Ca2 的摄取。证实促进牙乳头细胞的钙转导是CaB在矿化过程中的作用之一 ,推测CaB被“俘获”在基质中时有诱导Ca2 聚集和直接贮存的作用。     

不同年龄段小儿血清骨钙蛋白水平的临床评价与分析

目的:骨钙蛋白(BGP)作为骨形成的特异、敏感指标与儿童的生长发育关系密切,该研究即通过测定不同年龄段小儿血清骨钙蛋白的水平来评价儿童成骨活动和骨转换的动态变化规律,并对该规律做进一步的分析。方法:采用酶联免疫吸附分析法(ELISA)测定62例健康儿童(0～3个月为A组13例,～1岁为B组9例,～3岁为C组13例,～9岁为D组14例,9岁以上为E组13例)血清骨钙蛋白含量,并比较不同年龄段小儿血清BGP的水平。结果:A、B、C、D、E组的小儿血清骨钙蛋白水平分别为(21.52±18.69)ng/ml、(41.18±22.69)ng/ml、(32.07±19.94)ng/ml、(35.89±17.10)ng/ml和(69.13±35.64)ng/ml,各组间比较P<0.001(F=23.58),存在统计学差异。结论:①血清骨钙蛋白水平在儿童期与年龄呈正相关r=0.38,P<0.01;即年龄越大,骨钙蛋白的含量越高,总体呈现出上升趋势。②血清骨钙蛋白含量随年龄增长呈现出两个高峰,分别为3月～1岁和9～14岁,说明在婴儿期及青春期成骨细胞活性最高,骨基质的矿化过程最为活跃,这与儿童期的骨代谢特点相吻合,进一步验证了血清骨钙蛋白水平可以作为评价儿童骨骼生长发育的客观指标。     

口腔颌面部骨肉瘤中非胶原蛋白的表达与肿瘤分化

目的：探讨骨钙蛋白（OC）、骨涎蛋白（BSP）、骨桥蛋白（OPN）在骨肉瘤细胞分化与基质矿化中的意义。方法采用免疫组化方法检测OC、BSP、OPN在50例各型骨肉瘤肿瘤细胞、基质中的表达，结果：成骨细胞型、成软骨细胞型、成纤维细胞型骨瘤肿瘤细胞中，除成纤维细胞型BSP、OPN的高表达率（分别为30．0％、10．0％）显著低于成骨细胞型（分别为75．0％、64．3％）外，其它各型中OC、BSP、OPN的表达无显著差异，未矿化肿瘤骨基质中，三者均呈低表达，矿化骨基质中，BSP、OPN的高表达率（81．4％、76．4％、76．7％）显著高于OC（4．6％）。晚期正常成熟骨中，OC的表达显著增高。结论：在骨肉瘤肿瘤细胞中，OC、BSP、OPN的表达与肿瘤细胞的分化有关，在肿瘤骨基质的形成及钙化过程中，非胶原蛋白，与基质矿化的关系更为密切，且BSP、OPN、OC的表达出现了一定的时序性。