生长分化因子-5及碱性成纤维细胞生长因子诱导家兔椎间盘髓核细胞成骨作用的研究

目的建立家兔椎间盘髓核细胞的体外培养模型,研究重组人生长分化因子-5(recombinant human growth differentiation factor-5,rhGDF-5)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)对髓核细胞成骨潜能的激发作用。方法将诱导剂rhGDF-5和bFGF分别及联合加入体外培养的髓核细胞中,观察髓核细胞的成骨表型表达和细胞学特性的变化。结果 rhGDF-5和bFGF均能促进钙盐沉积形成钙结节。rhGDF-5抑制髓核细胞增殖同时增加骨钙素表达;bFGF促进髓核细胞增殖及Ⅰ型胶原表达,但对骨钙素表达无显著影响。联合使用rhGDF-5和bFGF对髓核细胞成骨潜能(促进髓核细胞增殖、Ⅰ型胶原及骨钙素表达和钙盐沉积)的激发作用均优于单独使用其中任一细胞因子。结论 rhGDF-5诱导髓核细胞向成骨细胞分化,bFGF加强该诱导作用,联合使用rhGDF-5和bFGF能充分激发髓核细胞的成骨潜能。     

兔骨髓基质干细胞向血管内皮样细胞的诱导分化

目的:研究血管内皮细胞生长因子(VEGF)联合碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)促进兔骨髓基质干细胞向血管内皮样细胞的定向诱导分化,为血管化组织工程骨研究提供实验基础.方法:采集2周龄兔后肢长骨骨髓,用全骨骨髓贴壁法进行原代培养,将获得的第2代骨髓基质干细胞以1× 105/mL密度接种于内皮细胞条件培养基(含10 μg/L VEGF,10 μg/L bFGF,10％胎牛血清的DMEM/F12培养液)进行体外诱导培养,对诱导2周的细胞进行细胞形态观察和表型、功能鉴定.结果:经血管内皮细胞条件培养基诱导2周后的细胞呈扁平形,多边形,表达血管内皮细胞特异性标志CD31、VWF因子,细胞具有吞噬DiI-Ac-LDL和摄取FITC-UEA-1的功能,诱导的细胞可在BD基质胶内形成管腔样结构.结论:血管内皮细胞生长因子联合碱性成纤维细胞生长因子可以成功诱导兔骨髓基质干细胞为血管内皮样细胞,有希望作为组织工程骨的血管化的种子细胞.     

恶性转化的成纤维细胞表皮生长因子受体的研究

本文用受体的放射性配基结合分析方法观察了C_3H小鼠胚胎成纤维细胞C_3H_(10)T1/2 CL8(简称NC_3H_(10))和~3H-TdR恶性转化的C_3H_(10)T1/2CL8(简称TC_3H_(10))的表皮生长因子受体(EGFR)。结果表明细胞恶性转化前后的EGFR都存在高亲和力和低亲和力两种结合位点,细胞恶性转化后能结合表皮生长因子的EGFR结合位点减少,Western blotting和受体的亲和交联分析表明EGFR的分子量为170kD,是单链多肽。     

Periostin 蛋白与成骨相关性的研究进展

Peiostin又称为成骨细胞特异因子2(OSF-2),是一种具有多种功能的细胞外基质蛋白,其在物种形成过程中高度保守,已知其在骨、肿瘤、心血管、呼吸系统以及组织修复中均有作用。研究表明,periostin的表达受多种生长因子和环境因子的调控,通过与整合素受体αvβ3或者Notch 1蛋白的结合,激活FAK和Akt/PKB或者c-Fos等相关信号通路,进而调控多种细胞(成纤维细胞、内皮细胞、上皮细胞、成骨细胞和平滑肌细胞)的分化、粘附、迁移和存活。在既往的研究中,学者们主要探讨了Periostin在肿瘤发生和转移中的作用。尽管其最先发现于骨,但是periostin与骨相关的研究相对较少。近几年,部分研究分析了periostin在骨生物学中的作用,并指出periostin可能参与了骨的形成。本文就已有的periostin在成骨中的研究作一综述。     

骨骼的新认识——骨内分泌

骨骼被认为是一个动态结缔组织,具有重塑能力,以维持钙稳态和造血等功能。大量的研究显示,骨骼不仅作为结构支架,也作为内分泌器官调控代谢过程。除了传统的OPG、SOST、DKK等在骨形成、骨构成、骨重建以及骨稳态中扮演重要角色,骨骼还分泌特异性激素--骨钙素(osteocalcin, OCN)和成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23, FGF23)。其中,骨钙素可促进β细胞增殖、胰岛素分泌、提高胰岛素敏感性,还可调节脂肪细胞、男性性腺内分泌活动和神经系统活性;成纤维细胞生长因子23通过对肾调节维持血磷内稳态。     

小鼠鳞癌细胞培养液中溶骨因子的分离纯化

以7、12,二甲基(α)苯基蒽诱导建立了小鼠鳞癌细胞株,接种至裸鼠中可致高血钙。其细胞培养液经超滤浓缩100倍后,通过DEAE层析、Ultrogel AcA54层析、麦胚凝集素琼脂糖层析及HPLC(C_(18))。初步分离纯化了溶骨因子。这一溶骨因子在体外可显著刺激小鼠颅骨片中~(45)Ca的释出,伴有PGE2的生成及腺苷酸环化酶活性的增高,其分子量约15,000道尔顿。     

大鼠脱负荷后骨皮质内骨生长因子、一氧化氮和矿盐的变化

在微重力环境下内分泌激素有一过性的变化,但是不能解释主要在承重骨发生矿盐丢失的现象。近年来的研究表明,骨矿盐丢失主要与骨质中的局部因子有关。骨质中的局部因子主要有类胰岛素样生长因子1(ＩＧＦ1)、转化生长因子β(ＴＧＦβ)、表皮生长因子(ＥＧＦ)等一些小分子多肽和一氧化氮(ＮＯ),它们具有刺激成骨细胞活性的作用,以自分泌和/或旁分泌的形式调节骨代谢。骨组织是非均质性组织,同一骨的不同部位,由于其所受的应力和供血状况的不同,其骨质中骨生长因子和矿盐的分布也不同。骨脱负荷后,同一骨组织不同部位的同一生长因子的含量也不…     

甲状旁腺素和胰岛素样生长因子促成骨样细胞ROS 17/2.8增殖分化中的协同作用

 间歇性小剂量地给予甲状旁腺素 (parathyroid hormone,PTH)可促进成骨 .胰岛素样生长因子 - I(insulin- like growth factor- I,IGF- I)由成骨细胞所产生并贮存于骨基质中 ,可促进成骨细胞的增殖分化 .为进一步了解向钙性激素和骨源性生长因子对骨生长的影响 ,利用成骨样细胞 ROS1 7/ 2 .8进行体外实验 ,观察了 PTH和 IGF- I这两种在骨生长和代谢中有重要作用的激素和因子相互作用的效果 ,并对其相互作用机制作出初步探讨 .结果显示 :联合使用 IGF- I及 PTH(间歇性给药 )时 ,(1 ) SRB(sodium rhodamine B,SRB)染色显示经 PTH(1 0 -9mol/ L,间歇给药 )和 IGF- I(1 0 -9mol/ L)联合处理的细胞 ,其数目明显增加 ,且明显高于单独处理组 ;(2 ) 3H- Td R参入增加 ,也明显高于单独处理组 ;(3)与增殖相关的原癌基因 (c- fos,c- jun,c- ki- ras)的表达增强 ,明显高于单独处理组 ;(4)骨钙素 (osteocalcin)基因 m RNA表达增强 ,明显高于单独处理组 ;(5) IGF- I(1 0 -8mol/L,1 0 -9mol/ L)可使 PTH受体基因 m RNA表达增强 .这些结果提示 PTH和 IGF- I在成骨样细胞ROS 1 7/ 2 .8增殖分化中具有协同作用 ,原癌基因的表达增强可能是其作用的一个环节 .此外 ,IGF- I可能通过增强 PTH受体表达 ,使细胞对 PTH的反应性增强     

转化生长因子—β（TGF—β）的结构

1978年,Delarco和Todar首先发现病毒转化的细胞能分泌一种具有使正常大鼠肾成纤维细胞表型发生转化能力的因子,它在表皮生长因子(EGF)存在的情况下使贴壁生长的细胞特性发生改变,获得在软琼脂培养基上生长形成克隆的能力,并失去生长密度依赖的抑制作用。因此,这种细胞因子被命名为转化生长因子-β(TGF-β)。在过去的10年中,发现TGF-β实际上是一种具有多种生物学功能的细胞因     

采用质粒DNA研究人结缔组织生长因子（hCTGF）对骨损伤修复作用的研究

摘要：目的 研究人结缔组织生长因子（hCTGF）对细胞的增殖作用及其骨损伤促愈合的生物学作用。方法 利用真核基因导入系统,转染具有分化潜能的成纤维细胞,并导入骨折实验动物模型,利用分子生物学和临床骨科技术检测分析,获得数据。结果 明确了hCTGF对细胞的增殖作用,表明了hCTGF以基因治疗为手段具有修复骨损伤的生物学活性,为该因子在临床上治疗骨损伤提供新的活性因子和新的治疗方法。     

硫酸乙酰肝素在骨折愈合中的作用

硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)是由多个硫酸化结构的二糖基单位重复形成的线型多糖,并以共价键形式连接于核心蛋白质形成硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,几乎所有动物细胞均可以合成硫酸乙酰肝素.硫酸乙酰肝素可与许多生物活性分子相结合,其中包括肝素结合性生长因子(heparin-binding growth factor,HSGF),比如成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,FGF)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、β-转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)等.这些生长因子可促进骨的形成,但由于容易被蛋白酶降解失活而影响其临床效果,如大量使用可能导致肿瘤形成.硫酸乙酰肝素与生长因子结合可以保护生长因子免受蛋白酶降解并可促进生长因子与其受体结合,从而增强,延长生长因子的活性,并可能同时调控生长因子的信号传递,参与骨细胞的功能及活性的调节.近来在动物骨折模型中使用硫酸乙酰肝素可明显促进骨的愈合,因此硫酸已酰肝素有可能成为治疗骨折不愈合或延迟愈合的有利工具.     

表皮生长因子家族及其在海胆中的研究进展

表皮生长因子家族(Epidermal growth factor family)是一组具有与表皮生长因子(Epidermal Growth Factor,EGF)较高同源结构及相似生物学功能的糖蛋白,均为EGF受体的配体,具有调节胚胎细胞生长和分化以及与移动的细胞外基质蛋白相互作用等特点.综述了海胆EGF家族成员的基本生物学特性及其EGF相关蛋白家族的研究进展.     

RANKL与骨重建

骨是一种动态更新的组织,它不断进行骨吸收（bone resorption）与骨形成（bone formation）的平衡,这个过程称之为骨重建（bone remodeling）．核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor κB ligand,RANKL）是骨吸收和骨形成耦联的关键,具有诱导破骨细胞（osteoclast, OC）生成、活化,抑制破骨细胞凋亡的作用．RANKL最初发现于活化的T细胞,但骨重建过程中RANKL主要来源于骨细胞、成骨细胞和骨髓基质细胞．RANKL/核因子κB受体活化因子（receptor activator of nuclear factor κB,RANK）/骨保护素（osteoprotegerin, OPG）信号通路在成骨细胞调控破骨细胞生成的过程中起着重要的调节作用,是维持骨重建平衡的关键．本文就RANKL及其在骨中的分子作用机制作一综述.     

转化生长因子TGF-1β1／结缔组织生长因子CTGF对骨创伤愈合的调控机理研究

转化生长N子TGF—β1和结缔组织生长因子CTGF是骨形成过程中不可或缺的重要生长因子。研究发现TGF-β1和CTGF具有协同生物效应,CTGF可能作为TGF-β1的下游信号发挥作用。本文对近年来TGF-β1／CTGF通路在骨发育与创伤愈合中相关信号转导调控及分子机制研究进行讨论。尤其是对成骨细胞增殖、分化和功能的调控机理进行综述。     

甲状旁腺素、胰岛素样生长因子-1可加速成骨样细胞ROS17/2.8增值周期的进程

甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH)不仅在调节钙磷代谢中可促进骨发生破骨细胞性溶骨,也可促进骨的合成代谢作用。近年发现PTH还可促进成骨细胞的增殖分化。其细胞生物学和分子生物学机理尚待研究。本实验以成骨样细胞ROS17/2.8为研究材料,以胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)为细胞增殖的阳性对照,检测了PTH对DNA合成、细胞周期进程及cyclin E和cyclinA的表达,以求探讨PTH促成骨细胞增殖时对细胞周期的影响。结果表明,PTH可促进DNA合成,改变细胞周期各时相细胞比例及增加cyclin E和cyclin A的表达。该结果提示PTH可加速成骨细胞增殖周期的进程。     

骨骼的内分泌功能

既往认为骨骼是支持机体基本结构和参与运动及钙磷代谢的主要器官。近年发现组成骨骼的成骨细胞和破骨细胞能合成和分泌多种骨调节蛋白、生长因子、脂肪因子、炎症因子和心血管活性肽等多种生物活性物质,以旁/自分泌方式调节骨骼系统功能,并能通过血液循环远距分泌的方式,调节机体能量代谢、炎症反应和内分泌稳态等。     

pcDNA3.1(+)-CTGF真核表达质粒构建及其在人成骨样细胞SaOS-2细胞中的表达*

目的:构建结缔组织生长因子(CTGF)的pcDNA3.1(+)真核表达质粒(pcDNA3.1(+)-CTGF),并检测其在人成骨样细胞SaOS-2中的表达,为进一步研究CTGF基因在骨发育和骨修复中的机制提供技术支撑。方法:采用PCR方法体外克隆CTGF基因全序列,将其用同源重组技术连接到线性pcDNA3.1(+)载体上,构建pcDNA3.1(+)-CTGF真核表达质粒,并对该质粒进行测序鉴定;鉴定无误后转染至SaOS-2细胞中,观察其48 h的表达情况。结果:基因测序证实pcDNA3.1(+)-CTGF真核表达重组质粒构建成功,与对照组相比,转染SaOS-2细胞48 h后的CTGF表达水平显著上调,达到对照组的4.8×10⁵倍(P＜0.01)。结论:成功构建了pcDNA3.1(+)-CTGF真核表达质粒,并能在人成骨样细胞SaOS-2中稳定表达,为深入研究CTGF基因对骨生成的调控机制奠定了基础。     

肿瘤坏死因子-α对小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化影响研究

目的:探讨肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor alpha, TNF-α)对小鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells, BM-MSCs)成骨分化的影响。方法:以在促成骨分化培养基(Osteogenic media, OS)中培养的小鼠BM-MSCs作为对照,用含有TNF-α的OS处理小鼠BM-MSCs。第7天进行碱性磷酸酶染色,或培养第21天进行茜素红染色和定量分析。第7天时用一份细胞提取得到的mRNA通过实时定量RT-PCR测定Runx2和Osterix的mRNA表达,用另一份细胞得到的细胞裂解液通过SDS-PAGE来测定Runx2和Osterix的蛋白质表达。结果:TNF-α抑制碱性磷酸酶活性;TNF-α抑制矿化骨节的形成; TNF-α抑制Runx2和Osterix的mRNA和蛋白质表达。结论:TNF-α对小鼠BM-MSCs成骨分化的抑制,可能部分是通过抑制成骨分化中两个关键的转录因子Runx2和Osterix的mRNA和蛋白质表达来实现的。     

rh-GH在促进大鼠创面愈合中的作用研究

目的:通过在大鼠背部创面周围局部注射rh-GH(重组人生长激素,Recombinant Human Growth Hormone)来调控创面局部GH(生长激素,Growth Factor)水平,观察GH在创面愈合中的作用,并对其可能机制进行进一步研究。方法:在SD大鼠背部制作创面,创周定期注射不同浓度rh-GH,观察并分析创面愈合速度差异;选取rh-GH的最适浓度进行创周注射并定期取材,以Western-Blot检测创周组织中GH蛋白水平,并以RT-PCR检测创周组织中EGF(表皮生长因子,Epidermal Growth Factor)、FGF(成纤维细胞生长因子,Fibroblast Growth Factor)、VEGF(血管内皮细胞生长因子,Vascular Endothelial Growth Factor)的表达变化。结果:三个注射不同剂量rh-Gh的实验组大鼠创面平均愈合时间由快至慢依次为16.5±1.5天、17.1±2.9天、18.5±1.5天,与注射生理盐水的对照组平均愈合时间21.7±2.3天相比均明显增快,差异有统计学意义(P0.05)。创缘组织中GH的Western-Blot结果显示对照组GH水平在创面形成初期升高,但伤后4天开始GH表达水平即逐渐下降,而rh-GH注射组的GH水平在创面形成后逐渐升高,并维持GH在高表达水平。检测创周组织中EGF、FGF、VEGF的RNA转录水平,PCR结果显示实验组各生长因子的基因转录水平在伤后2天起即明显高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。结论:1.创伤初期创面周围组织中GH表达水平呈现一过性升高然后逐渐下降的过程;2.创面周围注射rh-GH可以提高组织中GH水平,并减少创面愈合时间;3.GH可以提高皮肤组织中EGF、FGF、VEGF水平,间接促进创面上皮化,加快创面愈合。     

骨科损伤控制救治对四肢骨折患者血清骨代谢和炎症反应的影响

为探究骨科损伤控制(damage control orthopaedics, DCO)救治对四肢骨折患者血清骨代谢及炎症反应的影响,本研究选取40例四肢骨折患者,随机分为治疗组和对照组,各20例。治疗组采用骨科损伤控制救治四肢骨折患者,对照组则采用常规骨折治疗方法。酶联免疫法检测试剂盒检测骨代谢指标:骨钙素(bone gla protein, BGP)、Ⅰ型前胶原羧基端前肽(propeptide carboxy-terminal procollagen, PICP)水平、血清碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP),骨愈合相关指标:可溶性细胞间粘附分子-1 (soluble intercellular adhesion molecule 1, s ICAM-1)、胰岛素样生长因子-1 (insulin like growth factor-1, IGF-1),以及炎症反应相关因子白细胞介素-1 (interleukin-1, IL-1)、白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α);统计分析各组患者手术后疼痛程度以及肿胀程度评分。结果表明,骨科损伤控制治疗组的血清骨钙素(BGP)、Ⅰ型前胶原氨基酸末端前肽(PICP)水平、血清碱性磷酸酶(ALP)、可溶性细胞间粘附分子-1 (sICAM-1)和胰岛素样生长因子-1 (IGF-1)水平明显高于对照组;炎症反应因子IL-1、IL-6和TNF-α水平明显低于对照组;骨科损伤控制救治可明显降低四肢骨折患者术后的疼痛程度以及肿胀程度评分。综上所述,骨科损伤控制救治可明显提高四肢骨折患者血清骨代谢和骨愈合水平、降低炎症反应、疼痛以及肿胀程度。