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不同程度低氧培养对多孔钽-人成骨细胞复合物细胞形态及COL-Ⅰ、OC蛋白表达的影响
[目的]探讨低氧培养条件对多孔钽-成骨细胞形态学、增殖能力以及COL-Ⅰ、OC蛋白表达的影响.[方法]选用MG63成骨细胞原代培养及传代.将第3代细胞以1×106/L-1细胞浓度接种于多孔钽材料进行复合培养.采用三气培养箱,以20％氧体积分数作为常氧环境,氧体积分数2％作为缺氧环境,同时设1％及3％氧体积分数作为缺氧反应对比条件.实验分组:将多孑孔钽-成骨细胞复合物分为4组:常氧钽组(对照组),3％缺氧钽组、2％缺氧钽组及1％缺氧钽组(实验组).CCK-8法检测多孑孔钽-成骨细胞复合培养第1、3、5、7、9、11d各组成骨细胞生长和增殖状态;扫描电镜观察缺氧对多孔钽-成骨细胞复合物形态特征影响;透射电镜观察缺氧条件下成骨细胞超微结构改变;免疫细胞化学法检测缺氧各组成骨细胞COL-Ⅰ、OC蛋白的表达.[结果]CCK-8法检测显示缺氧条件下各实验组与对照组比较,细胞随培养时间的延长,成骨细胞生长及增殖速度明显放慢,除第1d外,其余各时间点OD值差异均有统计学意义(P＜0.05);各实验组组间比较除第3d外,其余时间点各组间比较差异均存在统计学意义(P＜ 0.05),扫描电镜显示在缺氧条件下多孔钽-成骨细胞对缺氧反应表现为体积变小,伪足少而细,只分泌极少量的细胞外基质覆盖子多孔钽表面.透射电镜显示:在缺氧条件下钽-成骨细胞复合培养与常氧培养的成骨细胞相比,线粒体、内质网扩张,空泡样变性,线粒体嵴断裂或消失.免疫细胞化学检测结果得出:缺氧条件下各实验组成骨细胞COL-Ⅰ、OC蛋白表达较对照组显著降低(P＜0.05).[结论]多孔钽-成骨细胞复合物在缺氧条件下成骨细胞增殖能力降低,细胞形态及超微结构改变,功能降低以及成骨蛋白COL-Ⅰ、OC表达降低.提示:监测骨缺损局部氧分压将有助于三维结构骨移植材料内部成骨细胞生长及骨形成量.
关键词： 低氧 多孔钽-成骨细胞复合物 细胞增殖 缺氧反应
