BMP／PLA复合骨细胞培养支架材料

利用多孔泡沫状PLA材料作为成骨细胞培养支架,并用壳聚糖与骨形成蛋白因子BMP复合物提供缓释功能,研究发现该材料对成骨细胞的生长具有良好诱导增殖效果.     

La3+通过重组细胞骨架影响大鼠成骨细胞增殖、分化

研究了稀土离子La3 对体外培养的成骨细胞增殖、分化及细胞骨架的影响,并初步探讨了相关机理.用细胞计数法检测了成骨细胞的增殖.用RT-PCR技术测定了碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OC)、骨桥蛋白(OPN),骨涎蛋白(BSP)以及cbfa-1 mRNA水平.采用激光扫描共聚焦显微镜观察了细胞中F肌动蛋白(F-actin)的变化.结果显示:La3 在48h促进了成骨细胞增殖;在4 d促进了早期分化指标ALP,BSP和cbfa-1 mRNA的表达;在21d促进了晚期分化指标OC和OPN mRNA的表达.与此同时,La3 使成骨细胞骨架发生重组.另外,Western Blot分析证实La3 作用于成骨细胞短时间即可激活粘着斑激酶(FAK)酪氨酸磷酸化.结果提示,La3 通过提高FAK酪氨酸的磷酸化水平,改变细胞骨架的分布和聚合,从而促进成骨细胞的增殖和分化.     

山芝烯二醇对体外培养成骨细胞成骨活性的影响

为研究玉柏石松提取物山芝烯二醇对体外培养小鼠颅骨成骨细胞活性的影响,采用MTT法、碱性磷酸酶（ALP）试剂盒、荧光定量PCR检测不同浓度药物作用不同时间后成骨细胞增殖、ALP活性和成骨活性相关基因,如原癌基因（c-jun、c-fos）、成骨转录因子（Osterix）、碱性磷酸酶（ALP）、Ⅰ型胶原（Col-Ⅰ）、骨钙素（OC）表达.结果显示：山芝烯二醇处理早期（3 d）促进成骨细胞增殖,促进c-jun、c-fos基因表达,先抑制后促进Osterix基因表达;晚期（9 d）促进ALP活性和ALP、Col-Ⅰ基因表达,对OC基因无明显影响.说明山芝烯二醇可以促进成骨细胞的增值,ALP活性及部分骨相关基因表达,是玉柏石松促进骨愈合的有效成分之一.     

26-失碳-8-氧代-α-芒柄花萜醇对体外培养成骨细胞活性的影响

为研究玉柏石松提取物26-失碳-8-氧代-α-芒柄花萜醇(26-NO-Ono)对成骨细胞活性的影响,采用MTT检测不同浓度26-NO-Ono(3.33,6.66,13.32,26.64μmol/L)对成骨细胞增殖率,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测成骨细胞内ALP活性,荧光定量PCR检测成骨细胞骨相关基因表达.结果表明:26-NO-Ono给药1d可促进成骨细胞增殖,给药3d可促进成骨细胞ALP活性.26-NO-Ono处理3d和9d会抑制骨涎蛋白(BSP)、I型胶原蛋白(Col-I)以及骨钙素蛋白(OCN)的基因表达;处理6d会促进上述基因的表达.26-NO-Ono长期处理(6d和9d)可以抑制骨桥蛋白(OPN)的基因表达,说明26-NO-Ono对成骨细胞的成骨活性的影响呈时间依赖性,剂量依赖性和细胞分化状态依赖性.     

绿原酸对体外培养成骨细胞活性的影响

为研究接骨草成分之一绿原酸(CGA)对成骨细胞MC3T3-E1活性的影响,采用MTT法检测11.02,22.05,44.09,88.19μmol/L CGA对成骨细胞增殖率,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测成骨细胞ALP活性,实时定量PCR检测成骨细胞骨相关基因的表达.结果表明:11.02～88.19μmol/L CGA对成骨细胞增殖具有明显的促进作用.培养2d,44.09μmol/L CGA能促进ALP表达上调;22.05,44.09μmol/L CGA能促进ALP、Runx2、Osterix、c-jun和c-fos基因的表达;培养6 d,44.09μmol/L CGA能促进c-fos基因的表达;在整个培养过程中,I型胶原(Col-I)基因的表达具有浓度和时间依赖性.故CGA具有一定的成骨活性,是接骨草的成骨活性成分之一.     

La^3＋通过重组细胞骨架影响大鼠成骨细胞增殖、分化

研究了稀土离子La^3＋对体外培养的成骨细胞增殖、分化及细胞骨架的影响,并初步探讨了相关机理．用细胞计数法检测了成骨细胞的增殖．用RT-PCR技术测定了碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OC）、骨桥蛋白（OPN）,骨涎蛋白（BSP）以及cbfa-1mRNA水平．采用激光扫描共聚焦显微镜观察了细胞中F肌动蛋白（F-actin）的变化．结果显示：La^3＋在48h促进了成骨细胞增殖;在4d促进了早期分化指标ALP,BSP和拍肠-1mRNA的表达;在21d促进了晚期分化指标OC和OPNmRNA的表达．与此同时,La^3＋使成骨细胞骨架发生重组．另外,Western Blot分析证实La^3＋作用于成骨细胞短时间即可激活粘着斑激酶（FAK）酪氨酸磷酸化．结果提示,La^3＋通过提高FAK酪氨酸的磷酸化水平,改变细胞骨架的分布和聚合,从而促进成骨细胞的增殖和分化．     

电磁场促进成骨细胞体外骨发生钙离子调节机制

通过观察电磁场刺激对体外培养成骨细胞骨生成过程的作用，为临床骨伤病的治疗提供理论依据和技术方法．用体外培养兔胫骨膜成骨细胞，实验组置于２Ｈｚ，１Ａ·ｍ－１的梯形脉冲电磁场中，对照组无电磁场刺激，观察成骨细胞的增殖速度和分泌功能的差异，测量细胞内游离钙离子含量水平．结果：成骨细胞在ＤＭＥＭ＋１０％小牛血清培养基中生长良好，体外培养８ｄ可融合成一层，然后重叠生长，形成岛状骨结节，结节中部成骨细胞随着钙盐沉积坏死，少量成骨细胞向骨细胞转化，实验组成骨细胞分化生长速度明显加快．结论：体外培养成骨细胞在适宜的环境中，以膜内成骨的方式生成骨结节，这一过程可被电磁场刺激加快速度．电磁场刺激促进成骨细胞生长分化的机制与调节细胞内游离钙离子代谢有关．     

成骨细胞诱导骨髓基质细胞体外成骨的初步研究

目的:探讨在不使用细胞因子或化学药物的情况下,成骨细胞(Osteoblast,OB)与骨髓基质细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)混合培养时,成骨细胞提供的成骨微环境能否在体外诱导BMSCs向成骨细胞分化,并复合支架形成成熟的骨组织.研究成骨细胞诱导BMSCs有效成骨的最小比值(指成骨细胞与骨髓基质干细胞数量的比值).方法:SY别培养SD乳鼠的成骨细胞与SD大鼠的BMSCs,将成骨细胞和BMSCs以1:9、2:8、3:7、1:0的不同比例进行混合培养,通过测定第3、6、9天培养液上清中的碱性磷酸酶(ALP)的含量,研究成骨细胞促BMSCs有效成骨的最小比值.将两种细胞以该最小浓度比混匀接种于涂附Ⅰ型胶原壳聚糖材料支架上(直径9 mm,高3mm)作为混合培养组,相同终浓度的单纯成骨细胞和单纯BMSCs分别接种于相同支架作为阳性对照及阴性对照.另设置低比值成骨细胞对照组(仅含有共培养组中相同的成骨细胞数,但不含有共培养组中的BMSCs).全部标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察、组织学及免疫组织化学等相关检测对新生骨进行评价.结果:成骨细胞和BMSCs以3:7的比例进行混合培养时已可实现有效成骨.3:7比例的混合培养组及阳性对照组(成骨细胞组)体外培养8周后大体观察和苏木素-伊红染色(HE)、ALP染色基本相同,均表达骨特异性细胞外基质Ⅰ型胶原,形成了较成熟的骨组织.阴性对照组(单纯BMSCs组)和低比值成骨细胞组,原细胞支架复合物变小、变形.低比值成骨细胞组在局部形成了少量的骨组织,阴性对照组(单纯BMSCs组)未能发现骨样组织形成.结论:在不使用细胞因子或化学药物的情况下,成骨细胞提供的成骨微环境能够在体外诱导BMSCs向成骨细胞分化并形成成熟的骨组织.混合细胞中成骨细胞与BMSCs的比例为3:7时是有效成骨的最小比值.     

组织工程骨在生物反应器内的构建与检测

用经绿色荧光蛋白标记的新西兰兔颅骨来源的成骨细胞复合到生物衍生骨支架材料上,在新型旋转壁式生物反应器内三维构建组织工程骨,同时与静态培养环境中构建的结果进行比较.每12 h取样一次,培养至1周后结束.分别进行组织学、免疫组织化学和代谢产物等分析.结果显示反应器中以两种密度接种和构建的组织生长良好,细胞仍保持正常的染色体形态,并且反应器中构建物的细胞扩增是静态培养的5倍.研究结果还表明,通过反应器内部流体对流所产生的应力刺激及其提供的三维培养环境,可提高成骨细胞碱性磷酸酶的活性表达,从而完成成骨细胞的快速增殖与分化并缩短工程化组织的构建时间.本实验进一步证实了骨组织工程产业化的现实可行性.     

大豆苷元对体外培养大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的探讨大豆苷元对体外培养大鼠成骨细胞的增殖与分化能力的影响.方法从新生大鼠颅骨中分离培养大鼠成骨细胞,加入不同浓度的大豆苷元溶液进行培养,48,72 h后用MTT法测定成骨细胞的增殖,PNPP法测定碱性磷酸酶活性及RIA法测定骨钙素含量.结果不同浓度的大豆苷元作用48,72 h后,测定OD值均高于阴性对照组;成骨细胞在大豆苷元的作用下,与阴性对照相比,碱性磷酸酶活性显著增高;成骨细胞BGP含量显著增加.结论大豆苷元具有促进体外大鼠成骨细胞的增殖以及分化的作用.     

染氟对成纤维细胞和成骨细胞C—los和C—jun基因表达的影响

目的：探讨不同染氟剂量在不同时间段对成纤维细胞和成骨细胞c—fos和c—jun基因表达的影响．方法：应用RT—PCR和琼脂糖凝胶电泳方法检测和比较染氟对成纤维细胞和成骨细胞c—los和c—jun基因表达的影响．结果：染氟可促进成纤维细胞c—los基因表达,在过量氟的刺激下,成纤维细胞和成骨细胞c-地基因表达均有增强．染氟对成纤维细胞c—jun基因表达增强作用不明显．结论：染氟成纤维细胞已有成骨表型表现,在氟刺激成纤维细胞向成骨细胞转化过程中,c—los也发挥重要作用．     

Cytoskeleton reorganization and FAK phosphorylation are involved in lanthanum(Ⅲ)-promoted proliferation and differentiation in rat osteoblasts

The effect of lanthanum ion(La3+)on osteoblast function and cytoskeleton is assessed in vitro. Osteoblasts were isolated from Snraeuo-tjawiey tetai neonatal rats.Cell proliferation and gene expression levels of cbfa-1,alkaline phosphatase(ALP),osteocalcin(OC),bone sialo-protein(BSP)and osteopontin(OPN)were examined by cell counting and RT-PCR.Cytoskeleton F-actin was stained with rhodamine-con-jugated phalloidin and was visualized by a confocal microscope.As the results,10-8-10-4M La3+-induced osteoblast proliferation on day2.Data from the RT-PCR assay revealed that 10-6 M La3+ up-regulated the expression levels of ALP,BSP,and cbfa-lon day 4,while it enhanced the expressions of OC and OPN on day 21.The F-actin cytoskeleton was strengthened and reorganized under the exposure of La3+.In addition,the phosphorylation of focal adhesion kinase(FAK)was significantly promoted in 24 h evaluated by Western blot analysis.These findings indi-sate that La 3+ promotes osteoblast activity through the phosphorylation of F AK and reorganization of the cytoskeleton.     

骨折愈合早期的细胞学变化——透射电镜观察

作者在透射电镜下观察了新西兰兔实验性骨折后一周的骨痂细胞学变化。本文描述了骨痂组织中间充质细胞、骨生成细胞、成纤维细胞、成软骨细胞和成骨细胞的超微结构特征,并对其在骨折愈合早期的作用问题进行了讨论。     

仿生增强制备聚乳酸基骨组织工程复合材料

依据仿生原理制备了纳米羟基磷灰石聚乳酸(nHA-PLA)复合的骨框架材料.此复合材料中的主要成分是纳米羟基磷灰石,纳米相的羟基磷灰石就是天然骨中主要的无机相.在保持高孔隙率(90%)的同时,复合材料的抗压性能达到2.07 MPa,高于单纯的聚乳酸框架材料(为0.89 MPa).分离成骨细胞并在三维框架材料上培养,用扫描电镜进行观察,复合材料具有很好的细胞贴附性能.仿生制备的三维纳米羟基磷灰石聚乳酸复合骨框架材料,无论从结构还是性能上,都是骨组织工程中的优选材料之一.     

Cytoskeleton reorganization and FAK phosphorylation are involved in lanthanum （Ⅲ）-promoted proliferation and differentiation in rat osteoblasts

The effect of lanthanum ion (La³⁺) on osteoblast function and cytoskeleton is assessed in vitro. Osteoblasts were isolated from Sprague-Dawley fetal neonatal rats. Cell proliferation and gene expression levels of cbfa-1, alkaline phosphatase (ALP), osteocalcin (OC), bone sialoprotein (BSP) and osteopontin (OPN) were examined by cell counting and RT-PCR. Cytoskeleton F-actin was stained with rhodamine-conjugated phalloidin and was visualized by a confocal microscope. As the results, 10⁻⁸-10⁻⁴ M La³⁺-induced osteoblast proliferation on day 2. Data from the RT-PCR assay revealed that 10⁻⁶ M La³⁺ up-regulated the expression levels of ALP, BSP, and cbfa-1 on day 4, while it enhanced the expressions of OC and OPN on day 21. The F-actin cytoskeleton was strengthened and reorganized under the exposure of La³⁺. In addition, the phosphorylation of focal adhesion kinase (FAK) was significantly promoted in 24 h evaluated by Western blot analysis. These findings indicate that La³⁺ promotes osteoblast activity through the phosphorylation of FAK and reorganization of the cytoskeleton.     

Nanofibrous Scaffold Containing Osteoblast-Derived Extracellular Matrix for the Proliferation of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells

Extracellular matrix( ECM) plays a prominent role in establishing and maintaining an appropriate microenvironment for tissue regeneration. The aims of this study were to construct a tissue engineered scaffold by reconstituting osteoblast cell-derived ECM( O-ECM) on the electrospun nanofibrous scaffold,and further to evaluate its subsequent application for promoting the proliferation of bone marrow mesenchymal stem cells( BMSCs). To engineer a biomimetic scaffold, calvarial osteoblasts and electrospun poly-llactic acid( PLLA) nanofibers were prepared and subjected to decellularize for O-ECM deposition. To evaluate and characterize the O-ECM/PLLA scaffold, the morphology was examined and several specific mark proteins of osteoblasts matrix were evaluated.Furthermore,the cell counting kit-8( CCK-8) assay was used to detect the proliferation of the BMSCs cultivated on the O-ECM/PLLA scaffold. The results indicated O-ECM/PLLA scaffold was loaded with Collagen I, Fibronectin, and Laminin, as the composition of the marrow ECM. After decellularization,O-ECM deposition was observed in O-ECM/PLLA scaffold. Moreover,the O-ECM/PLLA scaffold could significantly enhance the proliferation of BMSCs,suggesting better cytocompatibility compared to the other groups tested. Taken together,a biomimetic scaffold based on the joint use of O-ECM and PLLA biomaterials,which represents a promising approach to bone tissue engineering, facilitates the expansion of BMSCs in vitro.     

Activities of the Deriviatives of Chitin on the Osbeoblast Proliferation and the Effect on Bone Strength in Ovariectomized Rats

This study intends to examine the effects of different concentrations of four kinds of degradations of chitin： glucosamine （GLC）, N-acetyl-D-glucosamine （NAG）, chitooligosaccharide（COS）, CM-chitooligosaccharide （CM-COS）—on the proliferation of MC3T3-E1 cell line cultured in vitro. Results suggest that all of the glucoses mentioned above promoted the proliferation of osteoblast, and various concentrations have different effects： the proliferation was remarkable when the concentration of GLC, NAG, COS, CM-COS was 100 , 100, 500, 500 μg/mL ,respectively. Furthermore we choose the glucosamine as the material and study the effect on the bone strength in ovariectomized rats. The results showed that the middle does of glucosamine can significantly increase the hone strength of femur in ovariectomized rats.     

纳米相陶瓷支架与人成骨细胞生物相容性的体外实验研究

研究了2种新型多孔纳米陶瓷支架材料(hydroxyapatite,HA和tricalcium phosphate,TCP)的生物相容性.从人4月龄胚胎骨膜组织中分离培养出骨膜来源的成骨细胞(periosteal-derived osteoblast,POB),采用人胚骨膜成骨细胞与2种陶瓷支架的体外复合培养,观察细胞在材料上的生长及生理功能表达情况.发现人POB在HA和TCP表面生长繁殖良好,并发挥成骨功能.材料对细胞的增殖还有一定的促进作用(p<0.05).实验表明: 2种新型多孔陶瓷支架材料均有良好的生物相容性.     

环境污染物PFOS可引起大鼠海马干细胞的增殖

目的:观察全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)大鼠海马干细胞增殖情况.方法:利用大鼠腹腔内连续注射不同剂量的PFOS 14天,建立动物模型.以Brdu作标记物,利用免疫组织化学染色的方法检测不同剂量PFOS作用下大鼠海马干细胞增殖情况.结果:以Brdu作标记物,高剂量PFOS作用下大鼠海马内可检测到大量阳性细胞存在,对照组和低剂量PFOS作用下无此阳性结果产生.结论:推测PFOS可引起大鼠海马干细胞的增殖.