体外培养人体脂肪基质细胞和骨髓基质细胞的成骨活性对比

背景：目前组织工程骨构建研究中的种子细胞主要来源于骨、骨膜、骨髓及骨外组织,近年来的研究多集中于骨髓基质细胞。而脂肪中基质细胞的发现,有望取代骨髓基质细胞。 目的：观察体外培养脂肪基质细胞与骨髓基质细胞的生物学特性,并比较二者成骨诱导后的碱性磷酸酶活性,从成骨活性方面来评价脂肪基质细胞能否取代骨髓基质细胞。 方法：手术中收集同一人体的脂肪组织与骨髓组织。脂肪组织经机械切割后以Ⅰ型胶原酶消化获得脂肪基质细胞,骨髓组织以淋巴细胞分离液密度梯度离心法分离骨髓基质细胞;体外培养、传代后以诱导培养液行成骨诱导培养。诱导后第2,3周各检测1次细胞中的碱性磷酸酶活性,并行Von Kossa钙结节染色鉴定成骨细胞。 结果与结论：共获得15例患者的脂肪与骨髓组织,其中10例完成实验。与骨髓基质细胞相比,脂肪基质细胞更易培养成活,扩增速度快;二者细胞形态相似,诱导培养后细胞外基质中均有黑色的钙结节形成;碱性磷酸酶活性二者差异无显著性意义(P > 0.05)。结果提示脂肪组织来源丰富,脂肪基质细胞成活容易,具有与骨髓基质细胞相似的生物学性能,且易培养、增殖快,二者的成骨活性相似,脂肪基质细胞比骨髓基质细胞更具有优势。     

体外冲击波对大鼠成骨细胞增殖、分化、黏附及迁移的影响

背景：体外冲击波是治疗骨折延迟愈合或不愈合的一种有效方法,成骨细胞在此过程中发挥着重要的作用。 目的：研究成骨细胞在体外冲击波促进骨折愈合过程中的作用,为提高冲击波治疗效果提供理论支持。 方法：将原代培养的SD大鼠成骨细胞随机分成冲击波组和对照组,应用不同能量的冲击波进行处理后接种于96孔培养板,根据细胞存活率和细胞增殖情况确定适宜的冲击波能量值。钙钴法染色观察成骨细胞碱性磷酸酶,CCK-8试剂盒检测细胞存活,AKP试剂盒检测AKP表达,茜素红染色观察矿化结节,流式细胞仪检测整合素β1及RT-PCR检测整合素β1 mRNA表达,伤口愈合试验观察成骨细胞的迁移率。 结果与结论：冲击波处理体外原代培养成骨细胞的适宜能量为10 kV(500脉冲),冲击波组细胞增殖速度快,细胞分泌碱性磷酸酶水平高,矿化结节面积大,细胞黏附率高,整合素β1及其mRNA的表达均高于对照组 (P < 0.01),且冲击波组细胞迁移的平均距离大于对照组(P < 0.05),提示适宜能量冲击波可促进成骨细胞的增殖、分化、黏附及迁移,同时,整合素β1在细胞黏附及迁移过程中可能扮演了重要的角色。     

高糖条件下大鼠下颌骨成骨细胞的活性

背景：临床研究证实,糖尿病是引起牙周病变及牙槽骨丧失的危险因素,而糖尿病所致的高血糖对颌骨改变的影响机制目前仍未完全阐明。 目的：观察高糖对体外培养的下颌骨成骨细胞增殖、分化、矿化的影响。 方法：分离培养大鼠下颌骨成骨细胞,分别在生理糖浓度(5.5 mmol/L;对照组)和高糖条件下(16.5 mmol/L;高糖组)培养,采用MTT法、PNPP法、生化法、放射免疫法及茜素红S钙染法检测各组细胞的增殖能力、碱性磷酸酶活性、钙吸收、骨钙素分泌水平及矿化能力。 结果与结论：高浓度的葡萄糖能显著促进成骨细胞的增殖(P < 0.05),降低成骨细胞骨钙素的分泌(P < 0.01),增加钙结节的数量及面积(P < 0.01)。与对照组比较,高糖组成骨细胞碱性磷酸酶活性在21 d时显著增高(P < 0.01),钙吸收在14~21 d时显著降低,而在21~28 d时显著增高(P < 0.01)。说明高糖能促进体外培养的大鼠下颌骨成骨细胞的增殖,延迟其分化和矿化。     

人成骨细胞增殖和分化与生长激素释放肽☆

背景：有研究表明生长激素释放肽对体外培养大鼠成骨细胞增殖有促进作用,但对人成骨细胞增殖和分化是否有影响却少有报道。 目的：探讨生长激素释放肽对人成骨细胞增殖和分化的影响。 方法：取正常成人髂前上棘松质骨,分离出成骨细胞并进行体外培养,应用RT-PCR法检测生长激素促分泌素受体的表达;3H-掺入法检测成骨细胞增殖;Westernblot检测与成骨细胞分化相关的Runx2蛋白表达;α-磷酸奈酚法和放射免疫法观察生长激素释放肽对人成骨细胞分化的影响。 结果与结论：人成骨细胞可表达生长激素促分泌素受体mRNA和生长激素促分泌素受体蛋白。生长激素释放肽促进人成骨细胞增殖(P < 0.05或P < 0.01),且呈剂量依赖性,而且可增加碱性磷酸酶的活性并促进骨钙素的分泌(P < 0.05或P < 0.01),但对人成骨细胞中Runx2蛋白的表达无影响。结果提示,生长激素释放肽能促进人成骨细胞增殖和分化。 关键词：生长激素释放肽;人成骨细胞;细胞增殖;细胞分化;组织构建     

减阻牵张快速牙齿移动的组织学变化**

背景：采用降低牙移动路径上的骨阻力和强持续牵张力能快速移动正畸牙,缩短正畸疗程,但移动牙组织变化规律目前尚不清楚。 目的：观察减阻牵张法快速移动牙齿的牙周组织学变化。 方法：采用自身对照设计,以犬一侧下颌为实验侧,另一侧为对照侧,拔除下颌第二前磨牙,实验侧采用减阻牵张法,对照侧采取传统正畸方法,远移第一前磨牙。加力后2周,测量移动牙及支抗牙移动距离;加力后1,2,4,12 周观察牙周膜、牙槽骨的组织学变化。 结果与结论：加力后1~4周,实验侧和对照侧移动牙张力侧均表现为牙周膜增宽,成骨活跃,牙槽骨表面有新骨生成;压力侧均表现为牙周膜缩窄,破骨细胞活跃,牙槽骨有明显吸收,牙骨质也有不同程度吸收;但是,实验侧成骨细胞和破骨细胞出现均早于对照侧,牙槽骨及牙骨质吸收程度较对照侧严重。12周时,实验侧和对照侧牙周组织表现无明显差别。而加力2周,实验侧牙齿移动距离明显大于对照侧(P < 0.05)。说明减阻牵张法可以快速移动牙齿;与传统正畸牙移动相比,两者牙周组织的改建只存在时间及程度的差异,不存在质的差别。     

二甲双胍对骨代谢的影响

糖尿病患者因骨重塑过程紊乱,使骨折风险明显增加。已证实高血糖和晚期糖基化终末产物对骨组织产生损害作用,糖尿病引起的神经系统和心血管系统合并症也可增加骨折风险。口服降糖药二甲双胍从多种途径影响糖尿病患者的骨代谢,二甲双胍可激活腺苷酸活化蛋白激酶和细胞外信号调节激酶信号通路,导致一氧化氮表达水平和骨形态发生蛋白-2表达量发生变化,影响成骨细胞的增生、分化和矿化。有研究显示,二甲双胍可逆转由高血糖和晚期糖基化终末产物引起的骨损害,并通过促进多潜能骨髓基质干细胞向成骨细胞的分化过程影响糖尿病患者的骨代谢。     

成骨细胞对葡萄糖水平的感知作用

背景：新近研究表明,骨钙素可提高胰岛素分泌水平、胰岛素敏感性,并且可阻止脂肪的积累,参与糖脂代谢,发挥此作用的主要是羧化不全骨钙素。 目的：观察不同浓度葡萄糖对成骨细胞羧化不全骨钙素分泌水平的影响。 方法：切下人肋骨骨小梁剪碎,胰酶消化后以PBS彻底冲洗直至于倒置显微镜下观察骨片表面及清洗液中无粘着及漂浮的细胞,以DMEM完全培养液清洗骨小梁1次,移入培养瓶内培养,每周更换培养液1次,1周后可见成骨细胞自骨片移出,4~6周细胞融合成单层可作传代培养。取生长活跃的传二三代细胞接种于6孔板中分成5组,待细胞融合至80%以含5.6,7.6,9.6,12.6,20.6 mmol/L葡萄糖的培养基刺激成骨细胞,同时加入维生素K2使其在培养液中最终浓度为10-5 mol/L。培养半小时后收集上清液,以放免法检测成骨细胞培养上清液中羧化不全骨钙素水平,并以上清液中总骨钙素进行校正,计算羧化不全骨钙素率。 结果与结论：在不同葡萄糖浓度下成骨细胞羧化不全骨钙素分泌水平不同,7.6,9.6,20.6 mmol/L葡萄糖浓度组羧化不全骨钙素率高于5.6 mmol/L葡萄糖浓度组[(0.27±0.02),(0.29±0.04),(0.12±0.02)%,P < 0.05]。提示成骨细胞可感知葡萄糖浓度变化,在5.6~9.6 mmol/L葡萄糖刺激下成骨细胞可呈剂量依赖性地提高自身羧化不全骨钙素分泌水平,进一步提高葡萄糖浓度时羧化不全骨钙素水平反而降低。     

雌激素和来曲唑对鸡胚额骨成骨细胞影响的差异比较

背景：雌激素对哺乳动物成骨细胞影响研究较多,但其对禽类成骨细胞的影响还未见报道;来曲唑对骨代谢的不良反应报道较多,但其对成骨细胞的影响还未见报道。 目的：实验创新性为通过观察雌激素、来曲唑对体外培养鸡胚成骨细胞增殖、周期及雌激素受体mRNA 表达和碱性磷酸酶活性的影响,以阐明蛋鸡髓质骨的代谢机制。 方法：取15日龄SPF鸡胚,酶消化法获取鸡胚额骨成骨细胞,分别采用不同质量浓度雌激素(0,5,10,20,100,200,400,800,2 000,20 000 ng/L)和来曲唑(0,5,10,25,50,100,250,500,1 000,5 000 μg /L)处理。以四甲基偶氮唑盐法测定细胞增殖率,以pNPP法测定碱性磷酸酶活性,以流式细胞术测定细胞周期情况,以用实时荧光定量PCR法测定雌激素受体mRNA的表达。 结果与结论：雌激素可促进鸡胚成骨细胞增殖,且具有浓度和时间依赖性,雌激素能诱导成骨细胞雌激素受体mRNA表达,推动细胞周期进程,提高鸡胚成骨细胞碱性磷酸酶活性。来曲唑可促进成骨细胞增殖,推动细胞周期进程,抑制成骨细胞雌激素受体mRNA表达,但来曲唑对碱性磷酸酶的合成与分泌没有明显影响。     

不同浓度葡萄糖对成骨细胞凋亡的影响

目的:观察不同浓度葡萄糖对体外培养的MC3T3-E1成骨细胞凋亡的影响.方法:不同浓度的葡萄糖、甘露醇分别刺激体外培养的MC3T3-E1成骨细胞1、3、7、12 d,用流式细胞术检测成骨细胞的凋亡.结果:甘露醇组MC3T3-E1成骨细胞凋亡较正常对照组有一定的增加,但无统计学差异(P＞0.05);而葡萄糖呈浓度、时间依赖性诱导MC3T3-E1成骨细胞凋亡(P＜0.05,P＜0.01).结论:高糖状态下,MC3T3-E1成骨细胞凋亡显著增加.     

BMP-2在股骨头坏死中的研究进展

<正>股骨头坏死是由于多种复杂病因共同作用引起骨的活性成分(骨细胞、骨髓造血细胞和脂肪细胞)死亡的一种临床常见疾病。尽管国内外很多学者对其进行大量研究,但其具体发病机制尚不完全清楚。随着大量的细胞因子不断被认识、分离和