PGE2抑制肿瘤坏死因子诱导的成骨细胞凋亡

前列腺素E2(PGE2)通过自分泌或旁分泌方式调节成骨细胞的增殖和分化。本文以小鼠原代成骨细胞和成骨样细胞MC3T3-E1为实验材料,研究了PGE2对肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导的成骨细胞凋亡的调节作用。检测发现,振荡型流体剪切力(OFSS)刺激可诱导成骨细胞内环氧合酶2(COX-2)表达升高,进而促进PGE2合成,并抑制TNF-α诱导的成骨细胞凋亡。COX-2选择性活性抑制剂NS-398显著促进TNF-α诱导的成骨细胞内半胱天冬酶3(caspase-3)的激活,且呈时间依赖性。Hoechst 33258/PI染色检测发现,NS-398促使TNF-α诱导的成骨细胞膜通透性进一步增强,核染色质浓缩加剧,而PGE2可显著抑制这一效应。Caspase-3活性检测证实,NS-398显著促进TNF-α诱导的成骨细胞内caspase-3活性增强,外源性PGE2可有效对抗该效应。这些结果表明,内源性和外源性PGE2可抑制TNF-α诱导的成骨细胞凋亡发生。     

细胞共培养技术在骨组织生物学中的应用

骨组织不同细胞相互交织构成了复杂的网络结构,通过旁分泌和间隙连接途径相互传递信号,调节了个体发育的骨重塑和成体的骨重建过程。细胞共培养技术是研究细胞间相互作用的重要手段,目前主要有接触式和非接触式两种。就骨组织而言,由于骨细胞(osteocyte)在力学感知及调节骨重塑/重建平衡中的中心枢纽作用,建立适宜于骨细胞与骨组织其他细胞间的共培养技术,对于骨组织基础生物学的研究具有重要意义。该文就当前应用于骨组织生物学中的细胞共培养技术进行综述。     

骨细胞功能研究进展

骨细胞(osteocyte)是骨组织中含量最为丰富的细胞,其寿命甚至可接近机体的寿命.骨细胞是一种活动的、具有多种功能的细胞.作为骨机械应力的直接感受器,骨细胞不仅可以将机械应力信号转化为生化信号,并且可将信号传递到骨组织其他类型细胞、调控其功能活动;此外,骨细胞还具有调整骨陷窝微环境和矿物质平衡的作用.骨细胞网络结构的完整性对于维持骨组织的正常功能至关重要.骨细胞在失重引起的骨丢失机制中也具有重要作用.     

三维回转骨细胞条件培养基对成骨细胞功能的调节作用

骨细胞是骨组织中主要的力学感受器.研究失重条件下骨细胞对效应细胞的调控作用对于揭示失重引起的骨丢失机制具有重要意义.本研究拟采用三维回转器模拟失重,探讨模拟失重骨细胞条件培养基(RCM)对成骨功能的调节作用.小鼠骨细胞系MLO-Y4三维回转培养72h后,收集回转条件培养基(RCM)和未回转对照组的条件培养基(CCM),用四甲基偶氮唑盐比色(MTT)法、对硝基苯磷酸(pNPP)法和流式细胞术(FCM)分别检测RCM对小鼠成骨样细胞系MC3T3-E1增殖、周期及细胞分泌碱性磷酸酶(ALP)活性的影响.采用RT-PCR方法检测RCM对MC3T3-E1成骨相关基因表达的影响.结果显示,三维随机回转72h后的MLO-Y4RCM可促进MC3T3-E1增殖:条件培养基培养MC3T3-E124h和48h后,50%RCM组比CCM组分别增加了1.62和1.60倍,差异显著(*P0.05),培养72h后,100%RCM组比CCM组增加了1.69倍,差异显著(*P0.05);细胞周期检测结果表明,条件培养基培养24、48和72h后,RCM组部分恢复CCM引起的MC3T3-E1细胞周期阻滞;MC3T3-E1的ALP活性在RCM组和CCM组之间无差异;RT-PCR检测结果表明,100%MLO-Y4条件培养基培养MC3T3-E148h后,降低了成骨相关基因ALP、Runx2、OPN、OC的表达.差异显著(*P0.05,**P0.01,***P0.001).实验结果表明,三维随机回转模拟失重培养骨细胞72h后的条件培养基促进了成骨细胞增殖,抑制了成骨相关基因表达.