人胎儿成骨细胞系hFOB1.19在骨组织工程中的应用

背景:现阶段广泛使用的动物成骨细胞模型的生物学特性与人细胞差距较大;原代人成骨细胞分离培养难提纯、培养代次有限;骨肉瘤细胞有异常生长的风险,都不能完全满足研究需求。1995年,有研究利用猴空泡病毒40转染了人胎儿四肢细胞,筛选得到一组具有分化为较早期成骨祖细胞——永生化人成骨细胞系hFOB1.19。目的:综述hFOB1.19的基本特性、培养方法及作为骨组织工程材料细胞模型的应用。方法:在中国知网、万方数据、SinoMed、PubMed、Web of Science、Medicine及Cochrane Library数据库中查找从1995年至2022年5月的相关文献,中文检索词为“人胎儿成骨细胞系1.19、人成骨细胞系、永生化细胞、猴空泡病毒40、骨组织工程、骨替代材料、生物材料研究”,英文检索词为“hFOB1.19,Human osteoblast cell line,Immortalized cells,Monkey vacuolating virus 40,Bone tissue engineering,Bone substitute materials,Biomaterials research”,筛选后得到73篇文献进行综述。结果与结论:(1)hFOB1.19在形态、表型、核型、生物学特性及分化潜能方面与体内成骨细胞高度相似,拥有快速且稳定的生长能力。(2)hFOB1.19已广泛应用于细胞黏附、增殖、分化、矿化、基因表达及蛋白合成方面,以检验骨组织工程材料的生物相容性及成骨性能。(3)hFOB1.19能够弥补动物细胞来源不同、骨肉瘤细胞异常增殖可能、原代成骨细胞分离难及传代次数少的缺点,在骨组织工程实验应用中性能稳定,增殖良好,但因培养条件特殊,细胞传代次数有限及生物安全性等方面的问题,目前在骨组织工程材料领域应用尚且不够广泛。(4)当前,骨组织工程材料发现速度快,但开发过程中缺乏系统全面的研究体系及统一的研究标准,文章总结hFOB1.19在不同研究中的应用,旨在为研究者们提供方法选择引导并推动相关标准完善。

利塞膦酸钠对人成骨样细胞MG63 OPG及TNFα表达的影响

目的研究利塞膦酸钠对人成骨样细胞MG63护骨素(OPG)及肿瘤坏死因子α(TNFα)表达的影响,以阐明利塞膦酸钠发挥骨保护作用的机制。方法以不同浓度(10-10molL;10-9molL;10-8molL;10-7molL)的利塞膦酸钠干预MG63细胞72h;ELISA法测定细胞条件培养液中OPG及TNFα的含量。结果利塞膦酸钠可下调MG63细胞TNFα的表达;上调OPG的表达;并提高碱性磷酸酶(ALP)活性。结论利塞膦酸钠可通过调节成骨样细胞MG63OPG、TNFα的表达,从而发挥其抗骨吸收的作用。

人成骨细胞株HOS TE85致瘤性转化的研究

目的建立人成骨细胞株HOS TE85致瘤性转化的模型,作为骨肉瘤癌变过程细胞分子生物学研究的模型。方法通过克隆形成率实验确定N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍(N-m ethyl-N-′n itro-N-n itrosoguan id ine,MNNG)对HOS TE85细胞转化浓度后,以MNNG作启动剂,佛波酯(12-0-Te-tradecanoyl phorbol 13-acetate,TPA)作促进剂对其进行转化,66 d后通过细胞形态、软琼脂集落形成实验和裸鼠体内致瘤实验鉴定细胞转化程度。结果经MNNG和TPA协同处理HOS TE85细胞66 d后,细胞中出现形态异常的转化灶,转化灶细胞失去接触抑制;转化细胞凝集性增强;软琼脂克隆形成率明显增加;转化细胞在裸鼠皮下成瘤,病理组织学证实为低分化骨肉瘤。结论模拟人体细胞发生恶性转化的过程,建立了HOSTE85的恶性转化模型。

重组人骨形态发生蛋白-6的表达、纯化及其活性分析

利用RT_PCR从人胎盘组织中获取BMP_6成熟肽的cDNA片段 ,并克隆到表达载体pET_15b中 ,构建hBMP_6成熟肽的非融合蛋白表达质粒pET_BMP6 ,转化E .coliBL2 1(DE3)。IPTG诱导 4h后 ,工程菌高表达rhBMP_6成熟肽 ,在SDS_PAGE上出现预期的新蛋白带 (≈ 15kD) ,约占菌体总蛋白的 10 % ,表达产物以包涵体形式存在。分离和纯化的包涵体溶解于 8mol L尿素 ,在变性溶解状态下经阳离子交换层析 ,得到目的蛋白纯度达 95 %以上。再经稀释复性后 ,约 80 %的rhBMP_6形成同源二聚体。体外活性分析结果显示 :rhBMP_6可以提高C3H10T1 2细胞碱性磷酸酶活性及促进I型胶原、Osterix(Osx)和骨钙素 (Osteocalcin)等成骨细胞表型转化标记基因mRNA的表达 。

17β-雌二醇和孕酮对人成骨细胞胰岛素受体底物家族的作用

目的观察17β-雌二醇和孕酮对人成骨细胞和人成骨肉瘤MG-63细胞胰岛素受体底物家族 (insulin receptor substrate IRS)表达的影响。探讨雌、孕激素对骨的作用机制。方法从正常骨折病人骨组织中分离正常人成骨细胞,经纯化和培养后,用Van Gieson行Ⅰ型胶原染色、钙钴法行碱性磷酸酶染色、茜素红行钙化结节染色进行成骨细胞鉴定。用半定量RT-PCR检测细胞IRS-1、- 2、-3 mRNA表达量。结果分离和培养的细胞具有正常人成骨细胞的形态,能分泌Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶并形成钙化结节。17β-雌二醇和／或孕酮均不影响人成骨细胞和MG-63细胞IRS-1mRNA 的表达(P>0．05),可诱导人成骨细胞和MG-63细胞IRS-2 mRNA的表达上调(P<0．05),IRS- 3 mRNA的表达下调(P<0．05)。二者联合干预时作用明显加强(P<0．01)。结论 17β-雌二醇和孕酮均不影响IRS-1 mRNA的表达,但可使人成骨细胞和MC-63细胞IRS-2 mRNA的表达上调, IRS-3mRNA的表达下调,二者联合干预具有正性协同效应。不同的IRS家族成员对同一细胞具有效应的多样性。

MT01/PEN复合物对人成骨样细胞MG63表达骨保护蛋白和核因子κB受体活化因子配体的影响

目的应用聚乙烯亚胺阳离子聚合物(PEN)载体装载寡脱氧核苷酸MT01,制备MT01/PEN复合物,检测该复合物对人成骨样细胞MG63表达骨保护蛋白(OPG)和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的影响。方法制备3种不同配比的MT01/PEN(质量比分别为1∶2、1∶4、1∶6)复合物,以全硫代化修饰MT01(MT01-s)和未修饰的MT01作阳性对照,分别转染MG63细胞。采用酶联免疫吸附测定法和real-time聚合酶链反应法分别检测培养24、48、72 h时各组上清液及细胞内OPG和RANKL的表达水平。结果经MT01/PEN复合物转染后,上清液及细胞内OPG表达水平均升高(P<0.05);多数组中RANKL表达水平降低,而OPG/RANKL比值呈升高趋势(P<0.05);不同质量配比的MT01/PEN均对MG63细胞的成骨具有影响,其中质量比为1∶6时作用最明显。结论应用PEN作为基因载体装载MT01可增强MT01对MG63细胞的促成骨作用。

甲状腺激素对成骨样MG-63细胞甲状腺激素受体不同亚型表达的影响

目的 检测人类成骨样细胞MG-63中甲状腺激素受体（TR）的表达情况以及甲状腺激素（T3或T4）对其的影响.方法 用实时荧光定量PCR法对MG-63细胞中TR的主要4个亚型,α1、α1、β1、β2的mRNA表达进行了测定.结果 TRα1 mRNA的表达水平最高,为10.70±0.45;TRβ1仅及其半,为5.75±0.10;TRβ2不低,相当于TRβ1的60%,为3.34±0.08;TRα2的表达极低,仅为（3.66±0.59）×10-2.分别加入不同浓度的T3或T4,仅TRα1和TRα2对T3表现明显的降调节,且TRα1和TRα2的表达与相应T3浓度之间负相关,其他亚型无显著性变化,也无相关关系;同样浓度范围的T4作用各亚型,表达均无显著性变化.结论 在骨细胞发育分化中TRα1起关键作用.

人成骨细胞胰岛素受体底物的表达

目的观察人成骨肉瘤MG-63细胞和正常人成骨细胞(humanosteoblast-likecellsHOB)胰岛素受体底物(insulinreceptorsubstrateIRS)的表达。方法半定量RT-PCR检测IRSmRNA表达,免疫共沉淀检测IRS蛋白表达。结果人成骨肉瘤MG-63细胞和正常人成骨细胞均有IRS-1、-2、-3、-4mRNA和蛋白质的表达,以IRS-1的表达丰度最高,IRS-4表达丰度最低。其中IRSmRNA和蛋白质在MG-63细胞中的表达丰度较在正常人成骨细胞中的表达丰度稍高。结论人成骨肉瘤MG-63细胞和正常人成骨细胞均可表达IRSmRNA和蛋白质。且IRS不同成员在同一细胞中的表达丰度不同。

成骨样细胞MG-63中的甲状腺激素受体Ⅰ——细胞核可溶性甲状腺激素受体与激素（T3）结合的动力学

建立人类成骨样细胞系MG-63中甲状腺激素受体的结合实验的方法，测定受体动力学参数。体外培养MG-63细胞，制备细胞核提取液，对其细胞核提取物中的甲状腺激素受体与激素（主要是T3）结合的动力学进行了Seatchard分析。MG-63细胞核内存在高亲和力（Ka为7．68×10^9L／mol）和有限结合容量的甲状腺激素受体，最大结合容量为（111．25±10．73）fmol／mg蛋白。建立了一个简易的自培养细胞制备纯净细胞核的方法，为进一步研究成骨样细胞及骨组织中的甲状腺激素受体奠定基础。

阿仑膦酸钠对人成骨细胞株MG63活性功能的影响

本文研究了阿仑膦酸钠(Alen)对成骨细胞活性功能的影响,为其临床应用提供细胞学实验支持。采用体外细胞培养的方法观察不同浓度Alen对人成骨细胞株MG63细胞增殖、细胞形态、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原以及钙沉积效应的影响。结果表明:较低浓度(1×10-9 mol/L和1×10-7 mol/L)时,Alen对MG63细胞增殖、细胞形态、ALP表达和Ⅰ型胶原合成无明显影响;在高浓度(1×10-5 mol/L)时,MG63细胞的增殖活性受到抑制,电镜观察可见细胞凋亡;浓度为1×10-9 mol/L时,Alen能促进MG63细胞的钙沉积,而浓度为10-5 mol/L时可抑制MG63细胞的钙沉积。本研究提示低浓度Alen能在一定程度上促进人成骨细胞的矿化能力,有利于骨形成。