钛种植体表面构建成骨细胞特异性识别多肽缓释系统的实验研究

目的利用LBL技术在碱热处理后的钛种植体表面构建海藻酸钠-壳聚糖聚电解质多层膜结构,并以此结构复合成骨细胞特异性识别多肽,探究其缓释效应。方法光滑钛表面经氢氧化钠碱热处理后通过层层自组装技术将海藻酸钠、壳聚糖进行交替吸附沉积,形成聚电解质多层膜结构,利用此多层膜装载成骨细胞特异性识别多肽,构建其缓释系统,并评价缓释效应。结果通过接触角测量仪、场发射扫描电子显微镜、荧光显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外光谱以及紫外分光光度计对样品表面进行检测,证实在钛片表面成功构建海藻酸钠—壳聚糖多层膜结构,且成功装载成骨细胞特异性识别多肽,缓释实验显示,该多层膜结构缓释效果明显优于对照组,表明该多层膜结构对特异性多肽具备显著的缓释效应。结论钛种植体表面通过层层自组装形成多层膜结构并成功装载成骨细胞特异性多肽,构建该多肽的缓释系统,缓释效果显著,有望能够促进钛种植体表面骨结合。

成骨细胞特异性识别多肽对人成骨细胞增殖和矿化影响的实验研究

目的观察成骨细胞特异性识别多肽对人颅骨成骨细胞(HCO)增殖和矿化作用的影响。方法体外常规培养人颅骨成骨细胞,分为5个实验组(10^(-4)、10^(-5)、10^(-6)、10^(-7)、10^(-8)mol/L)以及空白对照组,MTT法检测细胞的增殖,紫外分光光度法检测细胞碱性磷酸酶(ALP)的表达,茜素红染色及半定量分析检测细胞矿化程度,RT-QPCR法检测细胞骨钙素(OCN)mRNA的表达。结果此浓度范围内的特异性多肽对成骨细胞增殖有促进作用(P<0.05),最大效应浓度是10^(-5)mol/L;能增加ALP活性(P<0.05),最大效应浓度是10^(-4)mol/L。通过茜素红染色观察和半定量分析,14、21 d实验组钙盐沉积量高于对照组,半定量分析结果显示浓度10^(-5)mol/L时,吸光度(OD)值最高,但差异无统计学意义;RT-QPCR法显示14、21 d实验组OCN mRNA表达量均高于对照组(P<0.05)。结论 10^(-8)~10^(-4)mol/L浓度范围的成骨细胞特异性识别多肽能够促进人颅骨成骨细胞的增殖和矿化,且在10^(-5)mol/L浓度促进成骨细胞增殖及矿化相关蛋白表达最为显著。

成骨细胞特异性识别多肽对人成骨细胞黏附和迁移作用的实验研究

目的探讨成骨细胞特异性识别多肽对人颅骨成骨细胞黏附和迁移作用的影响。方法常规培养人颅骨成骨细胞,分为10^(-4)、10^(-5)、10^(-6)、10^(-7)、10^(-8)mol/L 5个实验组及对照组,应用黏附实验、划痕实验及Transwell迁移小室实验检测不同浓度的成骨细胞特异性识别多肽对人成骨细胞黏附、迁移作用的影响。结果成骨细胞特异性识别多肽在10^(-8)~10^(-4)mol/L浓度范围内能够促进人颅骨成骨细胞迁移与黏附,其中10^(-5)mol/L浓度促进作用最为显著。结论成骨细胞特异性识别多肽能够促进成骨细胞黏附及迁移。

人成骨细胞特异性识别多肽固定于钛种植体表面的实验研究

目的:探讨将人成骨细胞特异性识别多肽固定于钛种植体表面对成骨的影响。方法:采用化学方法,先选择合适的特异性识别多肽进行合成和修饰,接着对钛片进行氨基化,然后固定生物素、亲和素和特异性多肽,在荧光显微镜下观察固定效果。将人成骨细胞接种于经多肽修饰的钛片上,采用甲基噻唑基四盐(MTT)法和碱性磷酸酶(ALP)法检测分别比较光滑钛片组和多肽修饰钛片组成骨细胞的增殖能力和成骨能力。结果:采用本方法可将生物素化多肽均匀地固定在钛片上;接种成骨细胞后的第1天,两组钛片MTT值比较,差异无统计学意义(P>0.05),但第4天和第7天多肽修饰钛片组的MTT值均大于光滑钛片组,差异具有统计学意义(P<0.05);接种成骨细胞后第4天,两组钛片ALP活性值比较,差异无统计学意义(P>0.05),但第7天多肽修饰钛片组ALP活性值要明显大于光滑钛片组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:将人成骨细胞固定于经多肽修饰的钛片上,能够促进成骨细胞的增殖,提高其成骨能力,对于提高种植体愈合质量和缩短愈合时间具有重要意义。

海藻酸钠壳聚糖支架复合成骨细胞特异性多肽修复兔颅骨缺损

目的评价成骨细胞特异性识别多肽在骨缺损中的修复效果。方法将成骨细胞特异性识别多肽与海藻酸钠/壳聚糖水凝胶(SA/CS Gel)复合植入兔颅骨双侧15 mm圆形极限骨缺损区,实验组缺损处植入海藻酸钠/壳聚糖/成骨细胞特异性识别多肽水凝胶(SA/CS/多肽Gel),对照组植入SA/CS Gel,空白组不植入任何载体及药物,随机分组。术后8周活体行CBCT扫描,随后处死取材并常规HE染色行组织学检查观察成骨效果。结果影像学及组织形态学结果可见,实验组缺损区成骨量明显大于对照组及空白组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论成骨细胞特异性识别多肽可促进兔颅骨缺损的骨修复。

钛纳米管表面固定成骨细胞特异性多肽的实验研究

目的探讨在TiO_2纳米管表面固定成骨细胞特异性识别多肽的方法,为钛种植体表面生物化修饰提供新的方法和思路。方法应用多巴胺共价键合将多肽固定在TiO_2纳米管基材表面,构建生物活性涂层。结果通过场发射扫描电镜、原子力显微镜、接触角测量仪、X射线光电子能谱仪、荧光显微镜对样品进行表征,证实钛纳米管表面能够成功固定成骨细胞特异性多肽。结论通过化学偶联的方法,可将成骨细胞特异性识别多肽固定在钛纳米管基材表面,成功构建生物活性涂层。

β-磷酸三钙复合成骨细胞特异性多肽植入拔牙窝位点保存牙槽骨

背景:课题组前期研究发现成骨细胞特异性多肽能促进兔颅骨缺损的修复再生,而β-磷酸三钙作为支架材料负载成骨细胞特异性多肽,二者不仅功能互补,且能充分发挥骨诱导及骨传导的双重效应。目的:以β-磷酸三钙骨粉为支架负载成骨细胞特异性多肽,检测成骨细胞特异性多肽在兔下前牙拔牙位点保存实验中的作用及对牙槽骨重建的影响。方法:将27只新西兰大白兔随机分成3组(n=9),拔除右侧下颌中切牙,建立拔牙窝位点保存动物模型。实验组植入β-磷酸三钙骨粉/成骨细胞特异性多肽复合物,材料组植入单纯β-磷酸三钙骨粉,空白组不植入任何材料及药物,造模后4,8及12周每组各处死3只大白兔,制备组织标本,通过大体观察、组织形态学测量以及影像学测量评价拔牙窝愈合情况。结果与结论:(1)影像学结果,造模后4,8及12周剩余牙槽骨的相对长度为:实验组>材料组>空白组,差异有显著性意义(P<0.05)。锥形束CT可见:随着时间推移,造模后4及8周实验组和材料组材料逐渐降解,实验组新生骨量较材料组和空白组明显,12周时实验组拔牙窝基本完成重建,材料组及空白组仍有部分骨缺损;(2)组织形态学表明:造模后4周实验组见明显骨沉积线,骨小梁增宽;材料组及空白组新生骨较少。造模后8周实验组内可见少量未降解的支架材料,见成熟的板层状骨,材料组新生骨量增多,空白组成骨细胞明显。造模后12周实验组拔牙窝内骨改建基本完成,材料组仍可见少量支架材料,见致密板状新骨;空白组新生骨趋于成熟,见明显板层状结构;(3)结果表明,成骨细胞特异性多肽能够有效保存拔牙窝剩余牙槽骨长度,促进新骨形成,具有保存拔牙位点的作用。

成骨细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的建立

构建了含有骨钙素基因启动子、Cre重组酶基因和人生长激素基因polyA的转基因载体pOC-Cre,以显微注射的方法将4.6 kb的转基因片段OC-Cre导入小鼠受精卵。16只子代小鼠中经PCR和Southern杂交鉴定,有2只小鼠携带外源基因,整合率为12.5%。为了检测OC-Cre在转基因小鼠中表达的组织特异性,将转基因首建者小鼠与基因组上携带有LoxP位点的条件性Smad4基因敲除小鼠交配,PCR结果显示,仅在子代纯合型小鼠骨组织基因组中扩增出了Cre介导重组后的片段。将OC-Cre转基因小鼠与ROSA26报告小鼠交配,利用LacZ染色对双转基因阳性子代小鼠进行检测,结果显示Cre重组酶在成骨细胞中特异性表达并介导ROSA基因座LoxP位点间的重组。所有这些结果说明:所建立的OC-Cre转基因小鼠在成骨细胞中特异性表达Cre重组酶,并能在体内介导成骨细胞基因组上LoxP位点间的重组,是一种理想的研制成骨细胞特异性基因敲除小鼠的工具小鼠。

成骨细胞特异性转录因子2在乳腺癌中的表达及临床意义

目的:探讨成骨细胞特异性转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)在乳腺癌组织中的表达及临床意义。方法:采用免疫组织化学法检测Runx2在乳腺浸润性导管癌和癌旁乳腺组织中的表达情况及其与乳腺癌临床病理特征间的关系。结果:Runx2在乳腺浸润性导管癌及癌旁乳腺组织中的阳性表达率分别为69.52%(73/105)和8.57%(9/105),乳腺浸润性导管癌组Runx2的阳性表达率显著高于癌旁乳腺组织,差异具有统计学意义,而且Runx2在乳腺浸润性导管癌中的表达与雌激素受体(estrogen receptor,ER)呈负相关。Runx2的表达与乳腺癌的组织学分级、淋巴结转移及临床分期相关,而与患者年龄及肿瘤大小无关。结论:Runx2可能参与了乳腺癌的发生,而且在ER阴性乳腺癌的发生过程中可能发挥了更加重要的作用。Runx2与乳腺癌的恶性程度、浸润、转移有关,提示Runx2可能成为乳腺癌患者预后评估的重要指标之一。

成骨细胞特异性转录因子Cbfal研究进展

近年体内和体外研究表明Cbfal是成骨细胞分化和骨骼形成过程中特异性转录调控因子。在成骨细胞分化过程中,Cbfal的表达和活化除了通过自身的反馈调控之外,还受到细胞外基质和多种细胞因子及其所激活的相关信号通路的影响。成骨细胞内Cbfal mRNA和蛋白质的表达水平与其转录调控活性的不一致提示,该转录因子的活化主要是通过蛋白修饰以及与其他相关蛋白间相互作用而实现的。

成骨细胞特异性转录因子Osterix对骨形成作用的研究进展

骨形成是一个涉及从间充质干细胞向成骨细胞分化的复杂发育过程,研究骨形成过程中的关键因子并阐明其作用的具体分子机制对骨代谢性疾病的治疗具有重要意义。Osterix(Osx)是迄今为止发现的唯一一个成骨细胞特异性转录因子,Osx只在骨组织细胞中表达,在干细胞向成骨细胞分化过程中起决定性作用,没有Oxs就没有骨形成和骨再生。Osx的发现为整个骨形成领域的研究开启了新的窗口。基于Osx在骨形成过程中的重要地位,研究者们迫切希望开发出作用于Osx的合成代谢分子,这对骨代谢性疾病的治疗将起到革命性的进步,因此对Osx的上下游因子及信号通路之间具体作用机制的进一步研究和阐明显得尤其重要。笔者对其研究进展做一综述。

成骨细胞特异性因子-2在病理性瘢痕形成中的作用

病理性瘢痕过度增生不仅影响外形,所带来的瘙痒和疼痛等困扰患者,并且影响重要功能部位的手术效果。对于微创手术而言,皮肤病理性瘢痕异常增生给患者带来新的病痛,往往掩盖“微创”手术本身的优势,过度增生性瘢痕对于微创美容外科更是不可接受的。目前,病理性瘢痕形成的病理机制尚未阐明,

骨质疏松药物研制获突破性进展 京港科学家联合开发新型成骨细胞特异性递送系统

本刊讯近日获悉,由中国中医科学院中医临床基础医学研究所、军事医学科学院蛋白质组学国家重点实验室、香港浸会大学骨与关节疾病转化医学研究所、香港浸会大学中医药学院的专家组成的合作团队成功开发了一种以适配子为靶向配体的新型成骨细胞特异性递送系统,可以将任何具有成骨潜能的小核酸通过精准识别成骨细胞来实现细胞特异性递送,从而促进骨形成,可以极大地促进骨质疏松成骨靶向药物的开发。该研究成果已在《自然-医学》（《Nature Medicine》）杂志发表。

体外诱导C2C12细胞向成骨细胞的分化

目的成骨细胞特异性转录因子a1(core binding factor a1,Cbfa1)通过调节生长因子和骨特异性细胞外基质蛋白的基因表达而参与成骨细胞的分化和骨发育过程。文中构建成Cbfa1,以腺病毒载体转染成肌细胞C2C12,为种子细胞构建组织工程化骨。方法体外培养小鼠成肌细胞C2C12,用重组腺病毒质粒pAd-IL-31介导Cbfa1/Osf2基因瞬时转染小鼠成肌C2C12细胞,Western blot检测Cbfa1蛋白表达。结果 Cbfa1蛋白表达、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定、骨钙素(osteocalcin,OCN)分泌量以及茜素红染色感染组明显高于对照组。结论成肌细胞C2C12可以作为种子细胞构建组织工程化骨。

成骨特异性转录因子——核心结合因子Cbfa1在骨改建中的作用

成骨细胞由具有多向分化潜能的间充质细胞经骨原细胞、前成骨细胞分化而来,它一旦终末分化以后就分泌产生各种细胞外基质蛋白,如I型胶原、骨桥蛋白（osteopontin）和骨钙素（osteocalcin），并参与骨基质的钙化．

成骨细胞中雌激素与Runx2相互作用机制的研究与趋势

背景:普遍认为雌激素和成骨特异性转录因子(runt-related transcription factor2,Runx2)是骨骼形成和维持的重要调控因子。目的:分析总结目前有关成骨细胞中雌激素与Runx2相互作用的研究进展,综述在成骨细胞中雌激素与Runx2相互作用的分子机制。方法:以"雌激素"、"成骨特异性转录因子"、"成骨细胞"、"Runx-2"、"Estrogen"为检索词,检索PubMed数据库、中国生物医学文献数据库、维普期刊全文数据库、万方数据库有关文章。排除重复性研究及无关研究。计算机初步检索得到62篇文献,经过进一步研读分析,保留22篇进行总结。结果与结论:研究发现,雌激素和Runx2在成骨细胞中并不是孤立的发挥作用,而是通过多种方式相互协同,共同发挥对成骨细胞的调控,作用于骨代谢过程。雌激素与Runx2之间存在的复杂作用机制,除E2/ER与Runx2直接作用外还涉及到许多信号系统,如转化生长因子β信号通路,Wnt/β-连锁蛋白信号通路,Fas/FasL信号通路和核因子κB信号通路等。

SENP3对大鼠成骨细胞端粒酶活性及端粒长度的影响

目的:研究sentrin特异性蛋白酶3(SENP3)对大鼠成骨细胞端粒酶活性及端粒长度的影响。方法:首先0.2 mmol/L H_2O_2处理体外培养的大鼠成骨细胞后,Western blotting法检测SENP3及特异性蛋白1(Sp1)的表达。pc DNA3.0-SENP3转染成骨细胞,分别于24 h、48 h、72 h后采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞活力的变化。转染48 h后,Western blotting法检测Sp1和端粒酶逆转录酶(TERT)的表达,PCR-TRAP法及PCR法检测端粒酶活性及端粒长度;ELISA检测上清中碱性磷酸酶(ALP)和骨桥蛋白(OPN)的含量;放射免疫法(RIA)检测骨钙蛋白(OCN)的含量。最后将pc DNA3.0-SENP3与siRNA-Sp1共转染成骨细胞,并检测以上指标。结果:H_2O_2处理成骨细胞后,SENP3和Sp1的表达显著上升。pc DNA3.0-SENP3转染成骨细胞后,Sp1和TERT的表达显著上升,细胞活力、ALP、OPN及OCN含量也都显著上升;端粒酶活性显著增加及端粒长度缩短显著延缓。而当pc DNA3.0-SENP3与siRNA-Sp1共转染成骨细胞后,细胞活力,ALP、OPN及OCN含量,端粒酶活性及端粒长度均未发生显著变化。结论:SENP1通过上调Sp1的表达促进TERT的表达,增加端粒酶活性上升及延缓端粒长度缩短,从而增强成骨细胞增殖能力。

重组Osf2定向调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

目的研究成骨细胞特异性因子(Osf2)调控骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化为成骨细胞(OB)的分子机制。方法用Percoll密度梯度离心法分离获得大鼠的MSCs,通过细胞免疫化学、免疫荧光、透射电镜及流式细胞仪等方法进行鉴定。构建真核表达载体pcDNA3.1(+)/Osf2,通过脂质体系统转染传代培养后的MSCs,用Northern Blot检测三种OB细胞外基质蛋白mRNA的表达情况。结果转染后的MSCs都表达OB特异性基质蛋白骨钙素、骨桥接蛋白和I型胶原。结论Osf2在转录水平定向调控MSCs分化为成骨细胞,可应用于骨质疏松、骨缺损等疾患的基因治疗。

比较浓缩生长因子提取液和富血小板纤维蛋白提取液对成骨细胞MC3T3-E1增殖的影响

目的:比较浓缩生长因子提取液(concentrated growth factor extract,CGFe)和富血小板纤维蛋白提取液(platelet-rich fibrin extract,PRFe)对成骨细胞MC3T3-E1增殖的影响。方法:制备CGFe和PRFe。分别采用含CGFe(10%,20%,30%)与PRFe(10%,20%,30%)的DMEM培养基培养MC3T3-E1。分别于培养的第1,3,5,7天,采用MTT法检测细胞增殖情况,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色法检测细胞中ALP的活性;采用定量RTPCR(quantitative RT-PCR,RT-qPCR)检测培养第3和7天细胞中核心结合蛋白因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)和成骨细胞特异性转录因子(Osterix,Osx)mRNA表达水平。结果:在1,3,5,7 d时,与对照组相比,CGFe与PRFe均能促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖,差异有统计学意义(均P<0.05)。除第1天外,相同浓度的CGFe与PRFe比较,CGFe组细胞的增殖活性高于PRFe组,差异有统计学差异(均P<0.05)。在1,3,5,7 d时,与对照组相比,CGFe组与PRFe组的ALP活性均明显升高,差异有统计学意义(均P<0.05)。除第1天外,相同浓度的CGFe组与PRFe组比较,CGFe组的ALP活性高于PRFe组,差异有统计学意义(均P<0.05)。在3,7 d时,与对照组相比,CGFe组与PRFe组Osx和Runx2 mRNA表达水平均明显升高,差异有统计学意义(均P<0.05);相同浓度的CGFe组与PRFe组比较,CGFe组Osx mRNA表达水平明显高于PRFe组,Runx2 mRNA表达水平明显低于PRFe组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论:CGFe比PRFe更能促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖,这可能与其增加ALP活性及上调成骨相关基因Osx的表达有关。