甲氧补骨脂素对大鼠成骨细胞生物活性影响的实验研究

为探讨甲氧补骨脂素对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞增殖与分化作用的影响,用改良的组织块培养法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,在成骨细胞体系中以不同浓度加入甲氧补骨脂素,MTT法检测加药后不同时间细胞的增殖情况;用对硝基苯二钠基质动力学法(PNPP)测定细胞内碱性磷酸酶的活性,用改良的Lowry法测蛋白含量;用放射免疫法测定细胞内骨钙素含量。结果显示:与对照组相比,甲氧补骨脂素组在24 h和36 h时促进体外大鼠成骨细胞增殖的作用更明显;在24、48 h和72 h时均能提高成骨细胞碱性磷酸酶活性(ALP)和骨钙素(BGP)的分泌。甲氧补骨脂素对体外培养的大鼠成骨细胞的增殖与分化均有明显的促进作用。     

大豆甙元对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的探讨大豆甙元体外对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响。方法用改良的组织块法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,大豆甙元以不同浓度加入细胞培养体系,作用不同时间后,用MTT法检测成骨细胞的增殖情况;用放射免疫法(RIA)测定细胞外骨钙素(BGP)的含量,用改良的Lowry法测蛋白含量。结果大豆甙元1×10(-5)～1×10(-9)mol／L浓度范围内48h,72h促进成骨细胞增殖,在1×10(-7)～1×10(-9)mol／L范围内48h和72h提高成骨细胞外骨钙素含量。结论大豆甙元体外能促进成骨细胞的增殖与分化。     

补骨脂素加锌对大鼠成骨细胞增殖与分化影响的实验研究

为探讨补骨脂素加锌对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞增殖、分化作用的影响及其量效关系,用改良的组织块培养法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,在成骨细胞体系中以不同浓度加入补骨脂素与锌,MTT法检测加药后不同时间成骨细胞的增殖情况;用对硝基苯二钠基质动力学法(PNPP)测定细胞内碱性磷酸酶的活性;用放射免疫法(RIA)测定细胞外骨钙素(BGP)的含量,用改良的Lowry法测蛋白含量。补骨脂素加锌较单独应用补骨脂素或硫酸锌在48 h和72 h时促体外大鼠成骨细胞增殖的作用更加明显;在24、48 h和72 h时能提高成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)活性,其中在48 h时的效果更为显著;在24 h和72 h时能提高细胞外液中的骨钙素含量;补骨脂素浓度为1×10-9mol/L和锌浓度为1×10-5mol/L两者联合用药较为合适。与单独应用补骨脂素或者锌相比,补骨脂素与锌联合应用能够协同增效,对体外培养的大鼠成骨细胞的增殖与分化作用更加显著。     

异补骨脂素加锌对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

为探讨异补骨脂素加锌对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞增殖与分化作用的影响,用改良的组织块培养法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,在成骨细胞体系中以不同浓度加入异补骨脂素与锌,MTT法检测加药后不同时间成骨细胞的增殖情况;用对硝基苯二钠基质动力学法(PNPP)测定细胞内碱性磷酸酶的活性,用改良的Lowry法测蛋白含量.结果显示:异补骨脂素加锌较单纯应用异补骨脂素或硫酸锌在24和48 h时促体外大鼠成骨细胞增殖的作用更加明显;在48和72 h时能促进成骨细胞碱性磷酸酶活性(ALP),其中ALP的测定在72h的活性更为显著.与单纯应用异补骨脂素或者锌相比,异补骨脂素与锌联合应用能够协同增效,对体外培养的成骨细胞的增殖与分化作用更加显著.     

50Hz 1．8mT电磁场对成骨细胞增殖与分化成熟影响的波形比较研究

在50 Hz 1.8 mT的4种不同波形电磁场(electromagnetic fields,EMFs)中筛选促进体外培养大鼠成骨细胞(rat osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的最佳波形.体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为5组,分别用频率50 Hz,EMFs强度为0 mT(对照组)和1.8 mT的正弦波、三角波、方波和锯齿波处理ROB,30 min/(次.天).在磁场处理后4～8天细胞呈现特征样分布.方波促进成骨细胞增殖,正弦波抑制成骨细胞增殖.三角波和正弦波增加ALP活性,其中ALP染色、茜素红钙化结节染色和胶原Ⅰ(collagen-Ⅰ)免疫组织化学检测结果与ALP活性一致.在EMFs处理后的24 h、96 h和72 h后EMFs分别提高Runx-2、Opg和Igf基因表达水平,其中尤以正弦波和三角波作用最为显著.上述结果表明:50 Hz 1.8 mT方波促进成骨细胞增殖,正弦波抑制成骨细胞增殖.50 Hz 1.8 mT EMFs能促进体外培养成骨细胞分化成熟,其中尤以正弦波和三角波促进成骨细胞分化成熟作用最为显著.     

回转对离体大鼠成骨细胞中骨粘连蛋白及骨桥素mRNA的影响

为研究模拟失重对成骨细胞细胞外基质mRNA的影响,实验采用离体人鼠成骨细胞水平轴回转模拟失重效应,用RT-PCR技术分别检测成骨细胞中骨桥素(osteopontin,OPN)及骨粘连蛋白(osteonectin,ON)mRNA的水平,并观察细胞培养液中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的活性和骨钙素(osteocalcim, BGP)含量的变化。结果观察到,分别回转24、48、72h后,OPN、ON的mRNA含量及细胞培养液中BGP含量均显著下降,细胞培养液中ALP活性也呈下降趋势。上述结果表明,模拟失重后成骨细胞OPN及ON的表达下调,进而使BGP及ALP的分泌量减少,从而导致骨钙化能力降低,提示模拟失重导致的细胞外基质蛋白基因表达下降可能是模拟火重引起骨丢失的原因之一。     

补骨脂素对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

为探讨补骨脂素体外对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响,用改良的组织块法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,补骨脂素以不同浓度加入细胞培养体系,作用不同时间后,用MTT法检测成骨细胞的增殖情况;用对硝基苯二钠基质动力学法测定细胞内碱性磷酸酶的活性,用改良的Lowry法测蛋白含量。补骨脂素浓度在1μmol/L 24 h,5~20μmol/L浓度范围内48 h,1、10、20μmol/L浓度范围内72 h促进成骨细胞增殖,在10~15μmol/L范围内48 h及72 h提高成骨细胞内碱性磷酸酶的活性。补骨脂素体外能促进成骨细胞的增殖与分化。     

巴戟天及其糖提取物对于体外培养成骨细胞OPG/RANKL基因系统表达的影响

目的:探讨巴戟天及多糖提取物对成骨细胞骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)基因系统表达的影响。方法:取2~3天的SD大鼠5只分离原代成骨细胞,再取8周龄SD大鼠35只随机分为七组,对照组不进行处理,三组给予10 g/L、50 g/L、100 g/L巴戟天水灌胃,其余三组分别给予10 g/L、50 g/L、100 g/L巴戟天多糖灌胃,72 h后采用采用ELISA法测定培养液中OPG、RANKL及骨钙素的含量,采用MTT法检测不同浓度巴戟天水及多糖提取物对大鼠成骨细胞增殖的影响,采用荧光定量PCR检测OPG和RANKL mRNA表达情况;通过Westernblot检测OPG和RANKL蛋白表达水平。结果:巴戟天水及多糖提取物组A570nm、ALP活性、骨钙素含量、OPG/RANKL mRNA表达量、OPG和RANKL蛋白表达阳性密度均高于对照组(P0.05);A 570 nm、ALP活性、骨钙素含量、OPG/RANKL mRNA表达量、OPG和RANKL蛋白表达阳性密度均高于同等剂量的水提取物各组(P0.05);巴戟天多糖组中随着多糖剂量的升高A 570 nm、ALP活性、骨钙素含量、OPG/RANKL mRNA表达量、OPG和RANKL蛋白表达阳性密度,差异比较有统计学意义(P0.05)。结论:巴戟天水及多糖提取物均能促进体外培养成骨细胞的增殖,提高成骨细胞活性。     

RNAi靶向抑制p65基因对大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化的影响

目的:探讨RNAi靶向抑制p65基因对骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经元分化中的影响。方法:采用RNAi干扰技术,Rn-p65-siRNA转染体外培养的大鼠MSCs,用盐酸法舒地尔诱导MSCs向神经元分化,并以未转染组及Cy3标记的negative control siRNA为对照组。在倒置荧光显微镜下观察经negative control siRNA转染24 h、48h及72 h后MSCs的荧光表达变化;采用MTT比色法检测转染前、转染24 h、48 h及72 h后MSCs的存活率;RTPCR检测p65 mRNA的表达;Western blot法检测3组MSCs中p65蛋白的表达;细胞免疫组化法检测p65蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经元微管结合蛋白(MAP-2)和胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。结果:Negative control siRNA转染72 h,MSCs荧光表达最强,转染率可达83.3%±3.8%;Rn-p65-siRNA转染组MSCs的p65 mRNA转录下降,p65蛋白表达减少;Rn-p65-siRNA转染组的MSCs存活率也显著减少,显著高于对照组(P0.05)。转染72 h后,诱导转染组MSCs向神经元分化的诱导效果最佳,可高效表达NSE、MAP-2等,而不表达胶质纤维酸性蛋白(GFAP),与对照组比较有统计学差异(P0.05)。结论:靶向抑制p65基因表达可促进骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经元分化。     

三碘甲腺原氨酸对大鼠成骨细胞增殖的影响

目的:探讨三碘甲腺原氨酸(T3)对大鼠成骨细胞增殖的影响.方法:采用骨组织块法原代分离培养新生SD大鼠颅骨成骨细胞,然后配置含不同浓度(10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L )T3的培养基,与大鼠成骨细胞共培养4d,采用噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖能力,采用细胞化学染色法测定成骨细胞ALP活性.结果:T3可促进大鼠成骨细胞增殖,并呈剂量依赖性;随T3浓度的增高,成骨细胞表达ALP活性增强(P＜0.05).结论:10-7mol/L～10-9mol/L浓度的T3可通过刺激成骨细胞的增殖,对预防和治疗骨质疏松发挥一定作用.     

染料木黄酮对成骨细胞增殖分化的影响

目的：研究染料木黄酮对体外培养乳鼠颅盖骨成骨细胞增殖分化的影响。方法：取乳鼠颅盖骨,采用胶原-胰蛋白酶消化法,进行颅骨成骨细胞培养,取第二代成骨细胞,添加10^-5～10^-7mol／L染料木黄酮,在CO2孵箱中培养48h和72h后MTT比色法测定细胞增殖,培养72h采用^3H-TdR和^H-Pro掺入实验测定DNA和胶原合成。用试剂盒检测细胞裂解液碱性磷酸酶(ALP)活性。结果：染料木黄酮明显增加成骨细胞MTT的吸光度值、^3H-TdR和^3H-Pro的掺入,增加成骨细胞碱性磷酸酶活性。结论：染料木黄酮促进体外培养的乳鼠颅盖骨成骨细胞DNA和胶原的合成,促进增殖和分化。     

8-异戊烯基柑橘素促进体外培养成骨细胞成熟矿化的研究

研究8-异戊烯基柑橘素对体外培养大鼠颅骨成骨细胞(rat skull osteoblasts,ROB)的分化成熟及生物矿化的影响.取新生大鼠颅骨多次酶消化法得到成骨细胞,培养于含10%FBS的MEM培养液中,3天后首次换液,待细胞铺满皿底传代培养.以碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)为检测指标,96孔板梯度筛选作用最佳浓度,在最佳浓度作用并成骨性诱导培养的第3、6、9、12天测ALP活性、钙盐沉积量;第12天进行ALP和钙化结节组织化学染色及计数;成骨性诱导后不同时间点提取Total RNA,RT real-time PCR法检测成纤维细胞生长因子(bFGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、成骨相关转录因子Osterix、Runx-2和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的基因表达情况;成骨性诱导的第4、8、12天裂解获得细胞总蛋白,蛋白质印迹法检测人Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)的蛋白质表达量.研究结果表明:1×10-6 mol/L能显著促进成骨细胞的成熟分化,表现为提高ROB的ALP活性、促进钙盐沉积、增加钙化结节数量;提高bFGF、IGF-1、Osterix、Runx-2和BMP-2 mRNA表达水平;促进COL-Ⅰ的合成.由此可知终浓度为1×10-6 mol/L 8-异戊烯基柑橘素能显著促进ROB的分化成熟及生物矿化,证明8-异戊烯基柑橘素能促进成骨细胞的分化成熟及生物矿化,作为促进骨修复和抗骨质疏松的有效成分具有较大的药用价值.     

CGRP对兔成骨细胞NO/NOS系统调控的实验研究

目的:探讨外源性降钙素基因相关肽(CGRP)对体外培养兔成骨细胞一氧化氮/一氧化氮合成酶(NO/NOs)系统的时序调控作用.方法:将体外培养的成骨细胞用不同浓度的CGRP处理0.5h、1h、4h和12h,通过Western-blot检测细胞NOS的蛋白表达变化,使用NOS分型试剂盒测定细胞NOS的酶活性,硝酸还原酶法检测细胞培养液中NO浓度.结果:在0.5h-12h时间段,CGRP实验组细胞培养液中NO含量明显高于对照组(P＜0.05或p＜0.01);实验组成骨细胞中eNOS的表达和酶活力明显高于对照组(p＜0.05或p＜0.01),而iNOS的表达和酶活力检测未发现有明确的统计学差别.结论:CGRP可通过调节成骨细胞的NO/NOS系统促进成骨细胞的增殖分化从而影响骨代谢.     

异补骨脂素加锌对大鼠成骨细胞相关细胞因子表达影响的实验研究

为探讨异补骨脂素加锌对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞相关基因表达的影响,用改良的组织块培养法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,在成骨细胞体系中加入异补骨脂素与锌,以雌激素为阳性对照,空白组为阴性对照。结果显示:异补骨脂素加锌较单纯应用异补骨脂素或硫酸锌在48 h时促体外大鼠成骨细胞Ⅰ型胶原的表达;异补骨脂素加锌组可以明显上调大鼠成骨细胞TGF-β1的细胞信号转导因子Smad4 mRNA的表达(P0.01);能促进Runx2/Cbfa1 mRNA的表达(P0.05)。与空白对照组相比,异补骨脂素组,异补骨脂素加锌组均能增强Osterix mRNA的表达(P0.05)。与单纯应用异补骨脂素或者锌相比,异补骨脂素与锌联合应用能够协同增效,对促进体外培养的成骨细胞相关转录因子的表达更加明显,探讨了异补骨脂素及其与锌配伍调节骨代谢的分子机制,为提高骨质疏松症的临床疗效以及抗骨质疏松新药的开发提供了实验依据。     

女贞子对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

为探讨女贞子Fructus Ligustri Lucidi体外对大鼠成骨样细胞UMR-106增殖与分化的影响,女贞子水提物(LWE)以不同浓度加入细胞培养体系,用Am-Blue细胞增殖与活性检测试剂检测成骨细胞的增殖情况;以检测细胞内碱性磷酸酶的活性为指标考察成骨细胞的分化情况。结果表明,LWE在100μg/mL作用48 h能促进细胞的增殖,作用24~48 h能明显促进细胞的分化。在转染了5×ERE-Luc荧光素酶报告基因质粒的乳腺癌细胞MCF-7中检测到LWE能促进雌激素受体反应元件调控下的荧光素酶的表达;且LWE促UMR-106细胞分化的作用能被雌激素受体拮抗剂ICI18270所抑制,表明女贞子很可能是通过雌激素受体信号途径对成骨细胞的分化起作用的。     

磷酸三钙涂层镁合金材料的细胞相容性研究

目的:制备磷酸三钙(β-TCP)涂层镁合金材料,评价材料表面的特性及体外的细胞生物适应性。方法 电化学法制备β-TCP涂层镁合金材料(β-TCP-Mg-AI-Zn),观测金属材料表面微观结构特性和能谱分析,小鼠颅骨源成骨细胞与材料直接接触培养,荧光染色观察材料表面细胞生长状况,检测成骨细胞增殖和碱性磷酸酶(ALP)活性。结果 β-TCP涂层Mg-AI-Zn材料表面呈多孔状,材料表面含有镁、钙和磷等元素;成骨细胞与材料直接接触培养24 h及48 h后,材料表面有大量的成骨细胞粘附、伸展、汇合;与Mg-AI-Zn材料比较,β-TCP-Mg-AI-Zn材料明显地促进细胞增殖、显著地增加成骨细胞中ALP活性 (P＜0.05)。结论 β-TCP涂层改善了Mg-AI-Zn镁合金材料表面特性及体外的细胞相容性,有望成为新一代可降解医用金属材料。     

五味子乙素对大鼠成骨细胞增殖分化的影响

目的:探讨五味子乙素体外对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响。方法:用改良的组织块法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,五味子乙素以不同浓度加入细胞培养体系,作用不同时间后,用MTT法检测成骨细胞的增殖情况;用对硝基苯二钠基质动力学法(PNPP)测定细胞内碱性磷酸酶的活性,用改良的Lowry法测蛋白含量。结果:五味子乙素在0.75×10-4 mol/L 24 h,48 h及72 h,及0.75×10-5mol/L 24 h促进成骨细胞的增殖,在0.75×10-6mol/L24 h提高成骨细胞内碱性磷酸酶的活性。结论:五味子乙素体外能促进成骨细胞的增殖与分化。     

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.     

三碘甲腺原氨酸对大鼠成骨细胞增殖的影响

目的:探讨三碘甲腺原氨酸(T3)对大鼠成骨细胞增殖的影响。方法:采用骨组织块法原代分离培养新生SD大鼠颅骨成骨细胞,然后配置含不同浓度(10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L)T3的培养基,与大鼠成骨细胞共培养4d,采用噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖能力,采用细胞化学染色法测定成骨细胞ALP活性。结果:T3可促进大鼠成骨细胞增殖,并呈剂量依赖性;随T3浓度的增高,成骨细胞表达ALP活性增强(P<0.05)。结论:10-7mol/L～10-9mol/L浓度的T3可通过刺激成骨细胞的增殖,对预防和治疗骨质疏松发挥一定作用。     

锌对铅染毒新生大鼠成骨细胞增殖分化的影响

目的:探讨铅锌联合染毒对乳鼠颅骨成骨细胞增殖分化的影响。方法:分离并培养原代成骨细胞,加入不同浓度铅、锌培养48h,检测其对成骨细胞增殖的作用;用碱性磷酸酶试剂盒检测ALP活力。结果:在染铅48h后,当铅浓度≥10μmol/L时,细胞增殖功能下降(P<0.05);加锌干预48h后,铅+锌组细胞增殖功能均高于各自单独染铅组,其中铅(1μmol/L、10μmol/L)+锌(50μmol/L)组、铅(10)+锌(100)组与对照组间的差异具有统计学意义(P<0.05)。铅干预48h后,100μmol/L铅组的ALP活力显著下(P<0.05),给予锌干预的铅锌联合染毒组,各组ALP活力均有增加,其中铅(1μmol/L、10μmol/L)+锌(50μmol/L)组ALP活力均高于对照组,而铅(100μmol/L)+锌(50μmol/L)组ALP活力低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:铅对成骨细胞有毒性作用,影响其增殖和分化功能;50μmol/L锌在一定程度上可以拮抗铅对成骨细胞增殖和分化功能的损伤,且对ALP活力的作用更显著,为铅中毒骨病的防治提供一定的科学依据。