多孔纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架材料复合成骨细胞的异位成骨研究

目的评价多孔纳米羟基磷灰石/壳聚糖﹙nHA/CS﹚支架与成骨细胞复合植入大鼠股部肌袋模型内的异位成骨能力。方法采用共沉淀和粒子沥滤法制备多孔nHA/CS。分离培养培养SD大鼠成骨细胞,并将其与多孔nHA/CS共同培养来构建组织工程骨。将所构建的组织工程骨和空白nHA/CS支架材料分别植入SD大鼠股部肌袋模型内。分别在植入2、4、6、8周后,将植入的支架材料取出行苏木精-伊红染色观察新骨形成情况,并应用JEDA-801D形态学图象分析系统来计算新骨生成率。用SPSS13.0软件包对测定结果进行单因素方差分析。结果在各观察时间段内成骨细胞复合多孔nHA/CS组新骨生成量均多于nHA/CS。结论多孔nHA/CS复合成骨细胞支架材料具有异位成骨能力。

Shh在雷奈酸锶促进骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的作用

目的：研究SonicHedgehog（Shh）在雷奈酸锶（strontiumranelate，Sr）促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）向成骨细胞分化中的作用。方法：采用全骨髓贴壁培养法分离、纯化、培养大鼠BMSCs，取第3-5代BM．SCs加入成骨诱导液诱导成骨分化，再加入不同浓度sr及Shh拮抗剂cyclopamine（Cy），分别观察它们对BMSCs向成骨细胞分化的影响。酶标法检测成骨细胞分化早期标志物碱性磷酸酶（alkalinephosphatase，ALP）的活性；茜素红染色检测细胞钙化水平；Westernblotting法检测Shh和Runx2蛋白的表达情况。结果：Sr（3mmol／L）可以使细胞ALP活性增高，钙结节形成增加。Sr（0．1-5mmol／L）作用BMSCs7d，可明显促进Shh和Runx2蛋白的表达，且Shh蛋白在1mmol／LSr作用时表达最多，而Runx2在3mmol／LSr作用时表达最多。1mmol／LSr作用BMSCs不同时间（1、3、5、7d），呈时间依赖性地上调Shh和Runx2蛋白的表达。cy（10Iμmol／L）不仅拮抗sr对Shh和Runx2表达的上调作用，还抑制sr对ALP和钙结节形成的促进作用。结论：sr可通过上调Shh蛋白及成骨特异性转录因子Runx2的表达促进BMSCs向成骨细胞分化。

辛伐他汀对大鼠成骨细胞增殖和分化功能的实验研究

目的 :研究辛伐他汀对大鼠成骨细胞增殖和分化功能的影响 ,探讨其刺激成骨的作用机制。方法 :体外培养4周龄大鼠骨髓基质细胞 ,在条件培养液诱导下 ,分化为成骨细胞。以不同浓度辛伐他汀 (0.062μmol/l ,0.125μmol/l,0.25μmol/l ,0.5μmol/l,1.0μmol/l)作用于成骨细胞 ,用MTT法测定细胞增殖情况 ;PNPP法测定细胞碱性磷酸酶 (ALP)活性 ;检测培养液中羟脯氨酸 (Hpro)含量反映细胞I型胶原的分泌情况 ;通过矿化结节计数反映细胞的矿化能力。结果 :辛伐他汀抑制细胞增殖 ,在10 -7mol/l浓度组与对照组比较有统计学意义 (P<0.05) ;各浓度组的ALP活性均增加 ,以0.5μmol/l对酶活性的影响最显著 (P<0.05) ;羟脯氨酸含量增加 ,以10-7mol/l浓度组与对照组比较有统计学意义 (P<0.05) ;辛伐他汀显著提高细胞的矿化能力 ,0.5μmol/l浓度作用最显著 ( +43.2 %,P<0.05)。结论 :辛伐他汀抑制细胞增殖 ,促进细胞ALP活性增加 ,I型胶原分泌增强 。

重组人血管内皮生长因子和重组人骨形态发生蛋白-7对大鼠成骨细胞增殖能力的影响

目的研究重组人血管内皮生长因子(recombinant human vascular endothelial growth factor,rhVEGF)和重组人骨形态发生蛋白-7(recombinant human bone morphogenetic protein-7,rhBMP-7)对成骨细胞增殖能力的影响。方法取大鼠颅盖骨组织块,采用改良组织块混合酶消化法培养成骨细胞,分成4组,第1组、第2组、第3组分别加3.125 ng/mL不含血清的rhVEGF培养液、50.000 ng/mL不含血清的rhBMP-7培养液、3.125 ng/mL不含血清的rhVEGF和50.000 ng/mL不含血清的rhBMP-7培养液,第4组加不含血清的培养液作为对照组,采用细胞培养技术,应用光镜、四甲基偶氮唑盐(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法,分析不同浓度的rhVEGF和rhBMP-7对成骨细胞增殖的影响。结果与对照组相比,3.125 ng/mL rhVEGF和50.000 ng/mL rhBMP-7单独或者联合作用,在1、3、5 d均有促进细胞增殖的作用,与对照组的差异均有统计学意义(P<0.05),各组间比较差异也有统计学意义(P<0.05)。其中,3.125ng/mL rhVEGF和50.000ng/mL rhBMP-7单独或者两者联合作用于第3天时,成骨细胞增殖最显著。结论一定剂量的rhVEGF和rhBMP-7可明显促进成骨细胞的增殖。

葡萄糖酸锌碳点在细胞成像和体外促进成骨分化中的作用

目的:通过一步水热法合成葡萄糖酸锌碳点(Zn-CDs),探讨Zn-CDs的细胞成像及其对小鼠前成骨细胞向成骨方向分化的促进作用。方法:一步水热法合成Zn-CDs,采用透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)观察检测Zn-CDs的表征。将不同浓度(0.01、0.10、1.00、10.00、100.00和1 000.00mg·L^-1)Zn-CDs浸提液与小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1共培养作为实验组,空白对照组仅加入细胞培养液。采用MTT法检测各组MC3T-E1细胞相对增殖率(RGR);采用激光共聚焦成像观察MC3T3-E1细胞的成像特点;采用qRT-PCR法检测各组MC3T3-E1细胞中Runt相关转录因子2基因(Runx2)、碱性磷酸酶基因(ALP)和骨钙素(OC)mRNA相对表达水平;茜素红染色检测各组细胞中钙化结节数。结果:TEM检测,成功合成粒径为5.25nm的Zn-CDs。荧光光谱,Zn-CDs具有360nm紫外光激发和450nm蓝光发射的荧光性质,并表现激发波长依赖特性。FT-IR检测,Zn-CDs表面主要由羧基和羟基基团构成。与空白对照组比较,共培养24h时1 000.00mg·L^-1Zn-CDs组MC3T3-E1细胞的RGR明显降低(P<0.01)。荧光成像,Zn-CDs与MC3T3-E1细胞共培养后,细胞呈现蓝色、绿色和红色的荧光图像,形态轮廓清楚且荧光强度细胞质比细胞核强。qRT-PCR检测,随着Zn-CDs浓度的增加,MC3T3-E1细胞中Runx2、ALP和OCmRNA相对表达水平逐渐升高。茜素红染色,诱导21d后不同浓度Zn-CDs组MC3T3-E1细胞中钙结节数多于空白对照组。结论:Zn-CDs可以有效地进行MC3T3-E1细胞荧光成像,且Zn-CDs具有一定的促MC3T3-E1细胞向成骨方向分化的作用。

健康和炎性牙槽骨成骨细胞炎性因子在亲水性处理钛表面的表达

目的 探讨亲水性大颗粒喷砂酸蚀(hydrophilic sand-blasting and acid-etching,SLActive)处理的钛表面对人健康牙槽骨成骨细胞(healthy osteoblast,HOB)及炎性牙槽骨成骨细胞(osteoblast of periodontitis,POB)增殖黏附及炎性因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10、VEGF及TGF-β1)表达的影响。方法 将亲水性大颗粒喷砂酸蚀及大颗粒喷砂酸蚀(sand-blasting and acid-etching,SLA)处理的钛表面进行表面特性测定,并将HOB及POB分别接种于SLA与SLActive钛表面,在接种后的1、3、5、7天,观察SLA及SLActive表面对细胞增殖,黏附及炎性因子表达的影响,同时观察两种细胞在不同钛表面细胞骨架的铺展情况。结果 与SLA相比,SLActive表面可明显促进成骨细胞的增殖与黏附,与HOB相比,POB在钛表面的增殖黏附能力均低于HOB组(P<0.05)。与SLA相比,SLActive表面可促进POB促炎因子IL-1β的表达,并抑制促炎因子IL6的表达(P<0.05),而POB促炎因子TNF-α在SLA与SLActive表面的表达未见显著差异(P> 0.05)。两种细胞在SLActive表面形态呈方圆型,而在SLA表面形态呈细长型。相比于SLA,细胞在SLActive表面的伪足更加丰富,且伸展范围更加广泛。结论 亲水性大颗粒喷砂酸蚀处理的钛表面能够显著促进成骨细胞的增殖黏附与铺展,HOB相比于POB则表现出更强的黏附增殖能力。与大颗粒喷砂酸蚀处理的钛表面相比,亲水性大颗粒喷砂酸蚀处理形成的良好亲水性能未对POB促炎因子的高表达产生明显抑制作用。