BMP9经Smad信号通路调控iSCAP成骨/成牙本质分化

目的：研究BMP9是否能够激活 iSCAP细胞中的Smad信号通路,以及Smad信号通路在BMP9诱导iSCAP细胞成骨/成牙本质向分化过程中的作用。方法：首先,采用Western印迹实验检测Ad-BMP9转染iSCAP后Smad1/5/8蛋白的磷酸化水平。随后,利用dnALK1重组腺病毒和BMP9条件培养基作用于iSCAP,Western印迹实验检测Smad1/5/8蛋白磷酸化水平;采用碱性磷酸酶（ALP）活性检测和染色方法分析早期成骨/成牙本质指标变化,茜素红染色法检测钙盐沉积程度;RT-PCR成骨/成牙本质相关基因Runx2、OCN、OPN和DMP1表达的影响。结果：BMP9可上调iSCAP中Smad1/5/8的磷酸化水平;dnALK1抑制BMP9条件培养基作用后,可抑制Smad1/5/8的磷酸化,iSCAP细胞中早期成骨/成牙本质标志物ALP活性和晚期成骨/成牙本质标志钙盐结节减少,重要成骨转录因子Runx2基因表达减少,成骨/成牙本质相关基因OCN、OPN、DMP1的表达也受到了抑制。结论：Smad信号通路在BMP9诱导iSCAP成骨/成牙本质过程中存在并起着重要作用。     

响应面法优化乌骨藤通光藤苷G提取工艺

利用响应面法对乌骨藤Marsdenia tenacissima通光藤苷G的提取工艺进行优化。以通光藤苷G提取率为指标,在单因素试验的基础上,选取乙醇浓度、料液比、提取时间、提取次数进行4因素3水平的Box-Behnken中心组合研究,并运用Design Expect 8.0软件对试验参数进行分析,研究各自变量及其交互作用对通光藤苷G提取率的影响。结果显示,通光藤苷G的最佳提取条件为：乙醇溶液浓度80%,料液比1∶20(W/V),提取时间1.5 h,提取2次,在此条件下,通光藤苷G提取率为0.253%。     

激活Shh信号通路促进BMP9诱导的小鼠成肌细胞C2C12向成骨分化

近年来骨组织工程技术迅猛发展,小鼠成肌细胞C2C12因其来源广泛等优点可望成为有效的种子细胞应用于组织工程. 然而,对于C2C12细胞的成骨分化机制仍需深入研究. 为了观察Sonic hedgehog（Shh）信号通路对骨形态发生蛋白9（bone morphogenetic proteins 9,BMP9）诱导的C2C12细胞成骨分化的影响,构建过表达腺病毒Ad Shh,并作用于BMP9处理的C2C12细胞,检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase , ALP）的变化,茜素红S染色检测钙盐沉积,RT PCR检测Shh、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、骨钙素（osteocalcin,OCN）、Runx2、Dlx5、Id1和Id2基因表达,Western印迹检测Shh、OPN、OCN、Runx2和Dlx5的蛋白质表达,Micro-CT和H&E染色检测裸鼠皮下异位成骨包块情况. 结果表明,活化Shh信号通路可促进BMP9诱导的C2C12细胞早晚期成骨分化,以及裸鼠皮下异位成骨.体内外实验证明,Shh信号通路能促进BMP9诱导小鼠成肌细胞C2C12向成骨分化.     

Twist2的生物学功能及其分子机制

碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix protein,bHLH)家族成员Twist2对间质细胞系的发生和发育起转录调节作用,经直接或间接机制发挥分子开关功能,从而激活或抑制靶基因。Twist2能直接结合DNA上 E-box保守序列,招募共激活物或抑制剂;能与E蛋白调节因子发生蛋白-蛋白相互作用,干扰激活或抑制功能。Twist2无义突变导致Setleis综合征。对Twist2的早期研究多集中在骨骼发育,随后在多种肿瘤中发现其有表达差异,研究表明Twist2在肿瘤的上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)中发挥着重要作用。Twist2参与了多条通路的调控,其调控作用的发挥受到时空表达、磷酸化、二聚化和细胞定位的调节,在机体的正常发育、体内平衡和疾病发生机制中研究Twist2的作用显得尤为重要。文章对Twist2在成骨分化、肿瘤形成和EMT中的作用及其分子机制进行综述,以便帮助了解Twist2的生物学功能,为进一步在疾病的诊断、发展、以及治疗等方面的转化应用研究提供依据。     

骨形成蛋白9对人膀胱癌BIU-87细胞增殖和迁移的影响

目的:人骨形成蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)对人膀胱癌BIU-87细胞增殖和迁移的影响。方法:使用过表达BMP9基因的腺病毒(AdBMP9)感染BIU-87细胞,采用定量PCR检测BMP9 mRNA的表达,Western blot检测BMP9蛋白及BMP9下游相关信号通路蛋白的表达;MTT及集落形成实验检测BIU-87细胞增殖能力;划痕愈合实验及Transwell ^TM小室迁移实验检测BIU-87细胞迁移能力。结果:感染AdBMP9后,BIU-87细胞中BMP9的mRNA水平和蛋白质水平均显著增加;过表达BMP9后,BIU-87细胞的体外增殖和迁移能力明显增加;Western blot结果显示BMP9可明显激活AKT信号通路。结论:高表达BMP9可能通过激活AKT信号通路促进人膀胱癌BIU-87细胞的增殖和迁移。     

熊果酸对酒精性骨质疏松大鼠骨形成、骨矿化的影响

目的：探讨熊果酸对酒精所致骨质疏松大鼠骨形成、骨矿化的影响。方法：雄性Wistar大鼠60只,按体重随机分为空白对照 组、熊果酸对照组、模型组、熊果酸低、中、高剂量组,同时分别给予生理盐水、150 mg/kg 熊果酸、50%酒精,50 mg/kg 熊果酸,100 mg/kg 熊果酸,150 mg/kg 熊果酸灌胃。熊果酸对照组生理盐水剂量同空白组,熊果酸低、中、高剂量组酒精剂量同模型组。灌胃共 持续8 周。磷钼酸法检测血清磷(P)含量,比色法检测血清钙(Ca)含量,酶联免疫吸附（ELISA）法检测血清骨钙素(BGP)、骨形成蛋 白-2(BMP-2)浓度;HE 染色法观察股骨结构的病理学变化。结果：与空白对照组相比较,模型组血清BGP、BMP-2 和Ca、P 均明显 降低,且有统计学差异(P < 0.05),但熊果酸对照与空白对照组各项指标结果相近。熊果酸中、高剂量组大鼠血清BGP、Ca 和P 水 平均较模型组有显著升高,差异具有统计学意义(P < 0.05),但仅熊果酸高剂量组血清BMP-2 显著升高(P < 0.05)。股骨组织HE 染色结果显示,空白对照组骨小梁致密、规则且较粗,粗细均匀;模型组骨小梁稀松、不规则、粗细不均匀,甚至可见骨小梁断裂; 熊果酸中、高剂量组骨小梁致密、规则、较厚、粗细均匀,未见骨小梁断裂。结论：熊果酸能够促进酒精性骨质疏松大鼠的骨形成, 抑制骨矿物质的流失,在改善酒精致骨质疏松方面有一定的保护作用。     

采用同种异体腓骨植骨重建肱骨近端内侧柱的临床应用及疗效

目的:探讨同种异体腓骨移植重建肱骨近端内侧柱联合锁定钢板治疗肱骨近端骨折的临床疗效。方法:回顾性分析2011年3月至2013年9月于我院行同种异体腓骨移植联合锁定钢板治疗肱骨近端骨折患者38例。根据Neer分型:三部分骨折26例,四部分骨折12例;随访期间测量肱骨头内翻角度、肱骨头高度;患肩功能评分采用Constant肩关节评分标准、美国肩肘协会评分系统(ASES)及加州大学肩关节评分系统(UCLA),同时记录患者并发症。结果:患者随访时间平均15.5±1.8个月;末次随访Constant肩关节评分平均89.0±3.2分;美国肩肘协会评分系统(ASES)评分为平均81.2±14.5分;加州大学肩关节评分系统(UCLA)平均27.6±5.3;根据UCLA评分系统,患者术后优良率为89.4%。患侧肩关节前屈、外展、外旋及内旋运动范围分别是143±20°、138±9°、44±12°、42±9°。影像学结果显示:末次随访肱骨头高度平均丢失1.9 mm,颈干角度平均为128±16°。根据Paavolainen方法,末次随访优30例、良7例、差1例。结论:同种异体腓骨移植重建肱骨近端骨折内侧柱,术中联合肱骨近端锁定钢板能有效支撑肱骨头,预防肱骨头塌陷及螺钉穿出,短期临床疗效满意。     

骨水泥凝固前有无血液环境对骨水泥与骨界面稳定性的影响

目的:研究在有血和无血环境下粘合骨水泥和骨,比较两种粘合骨水泥的方式对骨与骨水泥界面稳定性影响的区别。方法:选取新鲜猪肱骨头20块,随机分成两组:实验组在有血的环境下用骨水泥将股骨头与金属粘合;对照组在无血的环境下用骨水泥将肱骨头和金属粘合,再将两组实验材料分别做拉伸试验,至骨与骨水泥界面断裂,最后再沿垂直于截骨面的方向做骨切片,在扫描电镜下观察并测量出每个实验对象中骨水泥的最大浸润深度。比较两组实验过程中拉力的最大载荷和断裂时的拉力以及骨水泥最大浸润深度。结果:实验组10个实验对象拉力最大载荷平均为738.50±262.15 N,断裂时的拉力平均为656.50±242.88N,骨水泥最大浸润深度平均为1.22±0.19 MM;对照组10个实验对象实验过程中拉力最大载平均为739.60±306.98 N,断裂时的拉力平均为658.80±264.56 N,骨水泥最大浸润深度平均为1.22±0.21 MM。20个实验对象在实验过程中均无意外断裂的情况发生,均在骨与骨水泥界面发生断裂。两组实验的拉力最大载荷与断裂拉力以及骨水泥最大浸润深度,均无统计学差异(P0.05)。结论:血液环境不能增加骨与骨水泥界面的不稳定因素。因此,与应用止血带相比,在TKA手术中不用止血带可能不会对骨与骨水泥界面稳定性和假体的寿命产生影响。     

血浆D-二聚体、纤维蛋白原水平与骨创伤患者创伤程度的相关性

目的:分析骨创伤患者的血浆D-二聚体、纤维蛋白原水平及其与创伤程度的相关性。方法:收集2015年1月至2016年1月我院收治的骨创伤患者180例作为观察组,选择同期接受体检的健康者100例作为对照组。动态监测两组受检者入院后第1、3、6、10 d的血浆D-二聚(DD)和纤维蛋白原(FIB)的水平,并分析DD和FIB水平与骨创伤程度的相关性。结果:入院后第1、3、6、10 d,观察组的FIB和DD水平均出现下降趋势,但均显著高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。重度创伤组和中度创伤组患者的FIB水平显著高于轻度创伤组,且重度创伤组FIB水平显著高于中度创伤组,组间比较差异均具有统计学差异(P0.05)。从入院第1 d至10 d,3组患者的FIB水平均出现显著降低(P0.05)。轻度创伤组患者的DD水平最低,其次是中度创伤组,重度创伤组最高,组间比较差异均具有统计学差异(P0.05)。从入院第1 d至10 d,3组患者的DD水平均出现显著降低(P0.05)。此骨创伤患者创伤严重程度与FIB和DD的水平均呈现出显著正相关关系(r=0.64,P=0.003;r=0.71,P=0.002)。结论:骨创伤患者的血浆FIB和DD水平显著高于健康人,与创伤程度呈显著正相关,可能作为骨创伤患者病情程度和预后评估的生物指标。     

骨质疏松症易感基因BDNF的遗传学关联分析及功能研究

为探索脑源性神经营养因子BDNF基因与中国汉族人群骨密度(bone mineral density, BMD)的关系,解析该基因调节骨质疏松症的功能机制,进而为中国汉族人群的骨质疏松症的防治提供依据。本研究从我国陕西地区征集了1300例汉族样本,并测量髋部/脊椎骨密度。选取BDNF基因上的14个标签SNPs进行基因分型,与1300例样本BMD进行关联分析,发现8个SNPs与髋部/脊椎BMD显著关联(P < 0.05)。其中,SNP rs16917237同时与髋部和脊椎骨密度关联,经Bonferroni校正后仍表现出显著性(0.05/14 = 0.0036)。整合连锁不平衡和单体型分析、表观功能注释、表达数量基因座分析、代谢通路分析进一步探索BDNF基因调节骨质疏松症的机制。构建小鼠前成骨细胞系(MC3T3-E1)人骨形态形成蛋白(rhBMP-2)诱导分化模型,利用小干扰RNA(siRNA)敲除BDNF。结果显示：14个SNPs位于同一单体型内;rs16917237在成骨细胞中表现出较强的激活型组蛋白H3K4me1、H3K4me3、H3K27ac修饰信号以及P300结合信号,表明其在成骨细胞中可能具有调控活性;rs16917237在11个组织中均能显著影响BDNF基因表达;BDNF基因位于与成骨细胞增殖分化相关的MAPK通路中;BDNF敲低能够显著降低MAPK通路中与成骨分化相关的CREB 基因mRNA和蛋白表达水平,提示其可能通过调控CREB表达进而影响成骨分化。生物信息学分析和功能实验结果一致,表明BDNF基因可能是影响骨质疏松症的重要功能基因。