双醋瑞因干预体外培养关节软骨结缔组织生长因子的表达

背景：在骨关节炎软骨退变中结缔组织生长因子作为一种重要的效应分子在软骨细胞的增殖、分化方面发挥重要作用。临床应用双醋瑞因治疗骨关节炎已取得了良好的效果,但其治疗的确切机制尚不清楚。 目的：观察不同浓度双醋瑞因对体外白细胞介素1β诱导下软骨细胞中结缔组织生长因子的影响。 方法：体外培养SD大鼠关节软骨细胞,重组人白细胞介素1β刺激软骨细胞制备体外骨关节炎模型。实验分组：正常对照组不给予任何处理因素;模型对照组给予重组人白细胞介素1β;实验组给予不同浓度双醋瑞因+10 μg/L重组人白细胞介素1β。利用MTT比色法观察软骨细胞的增殖情况,Western Blot法检测结缔组织生长因子的表达。以上实验均重复3次。 结果与结论：MTT结果显示,与正常对照组比较,双醋瑞因能促进软骨细胞MTT增殖活性,以浓度为10-5 mol/L更明显(P < 0.01),白细胞介素1β作用后各实验组软骨细胞增殖能力下降(P < 0.05);但与正常对照组比较,无论是否加白细胞介素1β,浓度为10-4 mol/L和10-5 mol/L双醋瑞因仍能促进软骨细胞MTT增殖活性(P < 0.05)。Western Blot检测结果显示,白细胞介素1β能够降低结缔组织生长因子的表达(P < 0.01),浓度为    10-5 mol/L双醋瑞因能够显著促进白细胞介素1β诱导下结缔组织生长因子的表达,显著高于模型对照组(P < 0.01)。提示双醋瑞因可以促进白细胞介素1β诱导下结缔组织生长因子的高表达,其可能是双醋瑞因促进软骨细胞的分化增殖,治疗骨关节炎的作用机制之一。  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;组织工程全文链接：     

脱细胞基质软骨支架的制备

背景：脱细胞基质材料去除了天然材料中的细胞成分,保留了基质成分,有效降低了天然材料的免疫原性,同时能够保持材料的机械强度。 目的：拟利用洗脱方法去除兔肋软骨中的细胞基质,制备天然生物支架材料。 方法：取新西兰大白兔肋软骨,清除周围组织后随机分组处理,以未经处理的肋软骨作为正常对照组;48 h处理组以去污剂-酶化学消化48 h;96 h处理组以去污剂-酶化学消化96 h,3组均通过苏木精-伊红染色及电镜观察脱细胞效果。同时收集诱导第7天的兔骨髓间充质干细胞3×109 L-1,与同种异体肋软骨脱细胞基质体外复合培养,于第3,7天取复合物行电镜观察细胞在脱细胞基质表面的黏附生长情况。 结果与结论：新鲜肋软骨标本每个软骨陷窝内均有排列紧密的二三个软骨细胞,去污剂-酶化学消化后软骨陷窝内的细胞逐渐脱失,至消化处理96 h后,软骨陷窝内的细胞完全脱失。共培养第3天时,脱细胞基质表面有大量骨髓间充质干细胞分布,细胞为多角形,有伪足伸出,锚定在基质表面,部分区域可见细胞在基质表面增殖分裂;第7天时,脱细胞基质表面大部分均为细胞覆盖,细胞呈扁平状,有多个足突充分伸展,细胞之间互相连接,分泌大量细胞外基质沉积在基质表面,呈冰霜样改变,表明制备的脱细胞基质具有良好的细胞相容性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

生长分化因子5诱导脂肪干细胞复合Ⅰ型胶原支架成软骨细胞的分化

背景：前期实验中发现生长分化因子5可以诱导脂肪干细胞向软骨细胞分化,但在复合Ⅰ型胶原支架的体外培养条件下其向软骨细胞分化的能力尚未见研究报道。 目的：探讨生长分化因子5诱导脂肪干细胞复合Ⅰ型胶原支架向软骨细胞分化的能力。 方法：从兔脂肪组织中分离培养脂肪干细胞,使用倒置相差显微镜观察细胞形态,使用免疫荧光对其表型进行鉴定。在复合Ⅰ型胶原支架条件下,加入外源性生长分化因子5对脂肪干细胞向软骨细胞进行诱导,在诱导14 d时,采用苏木精-伊红染色和扫描电镜对诱导的细胞进行形态学观察。在诱导7,14和21 d时,采用反转录PCR方法检测诱导的细胞的Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达情况。 结果与结论：原代脂肪干细胞贴壁生长,呈梭形、多角形分布,细胞表面抗原CD44、CD49d 阳性,CD106 阴性。生长分化因子5诱导的脂肪干细胞与Ⅰ型胶原支架黏附良好,增殖能力旺盛,细胞表面存在着大量的细胞外基质分泌,Ⅱ型胶原和蛋白聚糖mRNA表达水平明显增加。说明生长分化因子5能够成功诱导复合Ⅰ型胶原支架的脂肪干细胞成软骨细胞分化。     

不同生长因子诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞表型转化的机制

背景：关节软骨损伤后,自身修复能力十分有限,以往医学手段无法对其进行再生修复,利用干细胞治疗软骨损伤彻底扭转了这一局面。 目的：探讨不同生长因子诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞表型的转化机制。 方法：取第5代大鼠骨髓间充质干细胞,利用不同的生长因子及生长因子组合对大鼠骨髓间充质干细胞进行诱导,分别为TGF-β1组、TGF-β1+IGF-1组、BMP-2+IGF-1组、TGF-β1+BMP-2组、TGF-β1+IGF-1+BMP-2组、空白对照组。诱导后21 d进行阿尔新蓝染色和茜素红染色,RT-PCR检测Ⅱ型胶原mRNA表达。 结果与结论：阿新蓝染色观察可见细胞胞浆与间质存在异染情况,蛋白多糖呈绿色表达,经茜素红染色未见橘红色钙结节。初步推断,骨髓间充质干细胞已分化形成软骨细胞,不表达骨细胞表型。空白对照组Ⅱ型胶原mRNA表达呈阴性。与TGF-β1组比较,BMP-2+IGF-1组Ⅱ型胶原mRNA表达显著偏低,TGF-β1+BMP-2组和TGF-β1+IGF-1+BMP-2组Ⅱ型胶原mRNA表达显著偏高(P < 0.05);且TGF-β1+IGF-1+BMP-2组Ⅱ型胶原mRNA表达显著高于其他各组(P < 0.05)。结果表明,转化生长因子β1具备单独诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,采用胰岛素样生长因子1、骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1在诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化时具有协同作用,可以发挥出最大的诱导软骨分化效应。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

自噬基因在骨关节炎软骨细胞凋亡过程中的保护和平衡效应

背景：软骨细胞在低营养供给下可发生细胞自噬,细胞自噬和细胞坏死、凋亡不同,可以使软骨细胞在营养供给不足时,能够存活下来,可能是软骨细胞自身的重要保护机制之一。 目的：综合阐述自噬基因保护关节软骨及抑制骨关节炎等方面的机制和作用。 方法：应用计算机检索中国知网、万方数据库及PubMed数据库2000年1月至2015年1月关于自噬基因与骨关节炎的相关研究的文章,中文检索词为“自噬基因、骨关节炎、关节软骨、软骨细胞”,英文检索词为“autophagy、osteoarthritis、beclin1、LC3”。选择自噬基因与骨关节炎的相关文章,初检得到269余篇文献,根据纳入标准选择其中的38篇进行综述。  结果与结论：软骨细胞的损伤凋亡是软骨退变的主要机制,不予控制,就可能会进一步发展为骨性关节炎。细胞的损伤凋亡是软骨退变的重要机制之一,因此防止软骨细胞的损伤凋亡,可能有利于损伤软骨的修复,以此来缓解骨关节炎的病情发展。自噬现象能够抑制受损软骨细胞凋亡,发现其可将改变传统治疗骨关节炎的局限,但目前自噬基因与骨关节炎相关的研究还处于初级阶段,特别是对自噬途径在软骨中如何被诱导,如何进行信号转导,如何对软骨细胞生存产生影响等方面的认识还不够全面,有待进一步的研究。     

自噬与软骨细胞生存及软骨损伤

背景：自噬是细胞通过溶酶体途径处理内源性底物的过程,它普遍存在于机体细胞中,又被看作是细胞Ⅱ型程序性死亡,自噬可能是正常软骨细胞的一种保护或平衡机制。 目的：就自噬与软骨及其损伤相关性的最新研究进展进行讨论,旨在对自噬在软骨及其损伤修复中的作用有一个更好的理解。 方法：应用计算机检索中国知网、万方数据库及PubMed数据库最近20年有关自噬与软骨损伤方面的文献,中文检索词为“自噬、软骨、软骨细胞”,英文检索词为“autophagy、cartilage、chondrocytes、beclin1、LC3”。 结果与结论：软骨细胞能感受关节内微环境变化而做出应答,以调整细胞基质代谢,维持关节软骨生物学功能,而软骨细胞所处低氧环境是引起细胞自噬的重要因素。自噬是正常软骨细胞的一种平衡或者保护机制,虽然自噬与软骨及其损伤相关性在近些年的研究中取得了长足的进步,但不得不承认其仍处于初级阶段,在分子水平上一些Atg的发现加深了对自噬的认识,但在软骨中如何诱导自噬途径,自噬信号是如何传导的,对软骨细胞生存会产生怎样的影响等方面的了解还不够丰富,有待广大学者进一步研究。     

软骨细胞凋亡与内质网应激

背景：软骨细胞的凋亡最终会导致骨关节炎的发生。目前发现的软骨细胞凋亡机制有很多,但内质网应激引起其凋亡的机制尚处于初始阶段。目的：综述分析内质网应激如何引起软骨细胞凋亡,并探寻骨关节炎治疗的新方法。方法：第一作者通过计算机检索,检索了PubMed、CNKI、万方数据库2000年1月至2015年1月的相关文献。使用PubMed检索时,输入检索词“endoplasmic reticulum stress,chondrocyte,apoptosis”之间以“AND”形式连接,使用CNKI、万方数据库检索时,输入主题词“内质网应激,软骨细胞,凋亡”之间以“并且/与”连接,选择模糊查询进行检索。选择文章内容涉及骨关节炎的文献,较多采用近期发表在权威杂志上的相关文献。结果与结论：初检得到中英文文献共计62篇,其中57篇符合纳入标准,对其进行综述。PERK、IRE1和ATF6三条信号通路对软骨细胞同样有重要作用。内质网应激介导的细胞凋亡机制有未折叠蛋白质反应和Ca²⁺起始信号2种,但具体机制及凋亡途径间的交叉作用还未明了。若从上述信号通路中探索软骨细胞凋亡效应的抑制分子,并将其作为治疗骨关节炎的靶点,可能会为治疗骨关节炎提供新的方法。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     

张力刺激对关节软骨细胞β-肌动蛋白mRNA表达的影响

目的 观察张力刺激对关节软骨细胞β-肌动蛋白(β-aetin)mRNA表达的影响.方法 分别获取正常和骨关节炎关节软骨细胞,给予3%、6%和15%的张力刺激,运用实时定量PCR方法检测不同张力刺激强度下关节软骨细胞β-actin mRNA表达的变化.结果 6%和15%的张力刺激均可明显提高lE常关节软骨细胞β-actinmRNA表达(1.34±0.05,1.36±0.04,P＜0.05),而只有15%的张力刺激才能明显增加骨关节炎关节软骨细胞β-actin mRNA表达.结论 关节软骨细胞β-actin mRNA表达量随张力刺激强度不同而变化,不同内外环境使关节软骨细胞对张力刺激的反应不同,故在其相关生物力学研究中不能应用β-actin作为内参.     

电针后血清对肿瘤坏死因子α诱导软骨细胞凋亡的影响

背景：电针具有活血化瘀、行气止痛、舒筋通络的作用,能有效缓解骨性关节炎的临床症状。 目的：观察电针后血清对肿瘤坏死因子α诱导软骨细胞凋亡的影响。 方法：采用机械-酶消化法分离3周龄SD大鼠膝关节软骨细胞,用10 μg/L的肿瘤坏死因子α诱导体外培养软骨细胞的凋亡,同时给予正常大鼠血清、骨性关节炎大鼠血清、透明质酸钠治疗的骨性关节炎大鼠血清、及电针内、外膝眼5,15,30 min治疗的骨性关节炎大鼠血清进行干预。 结果与结论：电针内、外膝眼15,30 min治疗的骨性关节炎大鼠血清干预24 h,软骨细胞活力显著增高,凋亡显著减少。说明电针后血清能有效抑制肿瘤坏死因子α诱导的软骨细胞凋亡。     

TGF-β2体外诱导骨髓间充质干细胞表达软骨细胞表型的观察

目的：观察骨髓间充质干细胞（MSCs）在TGF-β2诱导下向软骨细胞表型转化的能力,探讨其作为软骨组织工程种子细胞的可能性。方法：抽取兔髂骨骨髓液3-4ml,进行原代和传代培养,传代后实验组以高糖DMEM无血清特定培养液诱导f含TGF-β2 10ng／ml、地塞米松10^-7M、维生素C50μmol／L）,对照组以高糖DMEM无血清培养液培养,相差显微镜下观察细胞形态变化,免疫组织化学染色检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达。结果：诱导后细胞体外扩增能力显著降低,细胞形态由成纤维样梭形向多角形、多边形或类圆形转变,诱导21天后细胞形态变化最为显著,Ⅱ型胶原免疫组化染色深而均匀。结论：TGF-β2可有效诱导MSCs向软骨细胞表型转化,分泌软骨细胞特异性基质,有可能成为软骨组织工程较理想的种子细胞来源。