首页 > 文献资料
-
镁黄长石浸提液诱导多潜能干细胞的成骨分化
背景：镁黄长石属于硅酸盐生物活性陶瓷，在生物体内具有降解作用，降解溶出的离子产物能够诱导细胞成骨分化，是组织工程骨支架材料的良好选择。目的：通过研究不同浓度的镁黄长石浸提液对诱导性多潜能干细胞增殖和成骨分化的影响，确定镁黄长石浸提液促进诱导性多潜能干细胞成骨分化的佳浓度。方法：将诱导性多潜能干细胞培养于不同浓度的镁黄长石浸提液中，用MTT法检测细胞的增殖情况；在第7，14，21天时，分别收集培养上清液，检测其中碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白含量。结果与结论：镁黄长石浸提液促进诱导性多潜能干细胞增殖的作用具有时间依赖性，第3天时，诱导性多潜能干细胞增殖明显，第5天与第3天相比差异无显著性意义，至第7天时则明显减弱。同时，1/4浓度浸提液组促进诱导性多潜能干细胞增殖作用强。作为细胞成骨分化标志的碱性磷酸酶和骨钙素含量随时间增加而增加，1/4浸提液浓度组含量高。作为细胞成骨分化早中期标志的Ⅰ型胶原蛋白在第7天时各组均未检出，第14，21天时，同样是1/4浓度浸提液组含量高，这些说明镁黄长石浸提液中的Ca、Mg、Si离子参与了诱导性多潜能干细胞的成骨分化，其中1/4浓度浸提液(Ca离子2.37 mmol/L、Mg离子1.12 mmol/L、Si离子1.05 mmol/L)促进诱导性多潜能干细胞体外成骨分化的效果好。
-
镁黄长石对乳牙牙髓干细胞增殖和成骨分化的影响
目的:研究山羊乳牙牙髓干细胞在镁黄长石表面黏附、增殖和成骨分化特性.方法:采用酶消法培养山羊乳牙牙髓干细胞.在生长培养液条件下,应用荧光显微镜观察细胞在材料表面的黏附情况,以CCK-8法检测细胞在材料表面的增殖特性;在矿化培养液条件下,以pNPP法检测细胞在材料表面于1、4、7d碱性磷酸酶(ALP)活性,并通过实时定量PCR检测4、7d时成骨标志基因ALP、COL I、OPN和OCN的表达.采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析.结果:与p-TCP相比,山羊乳牙牙髓于细胞在镁黄长石表面伸展更开,在第4天起增长明显加快,ALP活性在4、7d更高,镁黄长石组的基因表达水平明显上调,其中OCN表达量在第7天显著增加(P＜0.01).结论:山羊乳牙牙髓干细胞在镁黄长石表面能够良好黏附和增殖.与β-TCP相比,镁黄长石能够促进山羊乳牙牙髓干细胞向成骨方向分化.
-
镁黄长石浸提液促进人脂肪干细胞体外成骨分化的机制研究
目的:探讨镁黄长石浸提液促进人脂肪干细胞成骨分化的机制.方法:分离培养人脂肪干细胞,制备镁黄长石浸提液母液及浓度为1％和10％的镁黄长石浸提液.采用体外培养的第3代人脂肪干细胞分别进行以下实验:①将接种于镁黄长石生物陶瓷材料上的第3代人脂肪干细胞分为2组,A组以生长培养液培养、B组以生长培养液+成骨诱导液培养.分别于培养开始前及培养开始后1、4、7d和10 d提取培养液的上清液,采用电感耦合等离子体-原子发射光谱技术测定Ca、Mg、Si离子的浓度.②采用镁黄长石浸提液母液+成骨诱导液培养第3代人脂肪千细胞,分别在培养开始后1、4、7、10、14、17、21 d以Western Blot法检测细胞的细胞外调节蛋白激酶和磷酸化细胞外调节蛋白激酶的表达情况,同时在培养开始后4、10、14、17 d测定碱性磷酸酶含量.③将培养的第3代人脂肪干细胞分为4组,Ⅰ组以生长培养液+成骨诱导液培养、Ⅱ组以1％镁黄长石浸提液+成骨诱导液培养、Ⅲ组以10％镁黄长石浸提液+成骨诱导液培养、Ⅳ组以镁黄长石浸提液母液+成骨诱导液培养.培养至第10天时,以Western Blot法检测4组细胞的细胞外调节蛋白激酶和磷酸化细胞外调节蛋白激酶的表达情况,并测定碱性磷酸酶定量含量.结果:①人脂肪干细胞体外培养过程中镁黄长石析出离子浓度.培养过程中不同时间点的Ca离子浓度不同(P =0.001)；2组Ca离子浓度总体有差别(P =0.001),进一步比较,A组各时间点Ca离子浓度均高于B组[0 d:(1.65±0.03) mmol·L-1,(1.51±0.01)mmol· L-1,P=0.001;1 d:(4.78±0.18)mmol· L-1,(2.56±0.02) mmol· L-1,P =0.001;4 d:(3.27±0.11)mmol · L-1,(1.90±0.01) mmol· L-1,P =0.001;7 d:(3.24±0.03) mmol·L-1,(2.03±0.02)mmol· L-1,P =0.001;10 d:(3.14±0.02) mmol·L-1,(2.13±0.03) mmol ·L-1,P=0.000]；时间因素与分组因素存在交互效应(P=0.001).培养过程中不同时间点的Mg离子浓度不同(P =0.001)；2组Mg离子浓度总体有差别(P=0.001),进一步比较显示,除0d外,其余各时点A组Mg离子浓度均高于B组[0 d:(0.09 ±0.00) mmol· L-1,(0.09±0.叭)mmol· L-1,P=0.407;1 d:(0.46±0.02) mmol· L-1,(0.27±0.01) mmol· L-1,P =0.001;4 d:(0.27±0.01)mmol· L-1,(0.13±0.01)mmol· L-1,P =0.001;7 d:(0.26±0.01) mmol· L-1,(0.18±0.02)mmol ·L-1,P=0.001；10 d:(0.24±0.01) mmol·L-1,(0.17±0.01) mmol·L-1,P =0.001]；时间因素与分组因素存在交互效应(P=0.001).培养过程中不同时间点的Si离子浓度不同(P=0.001)；2组Si离子浓度总体有差别(P=0.001),进一步比较,除0d外,其余各时点A组Si离子浓度均高于B组[0 d:(0.01±0.00) mmol·L-1,(0.01±0.00) mmol·L-1,P=1.000;1 d:(2.52±0.02) mmol·L-1,(2.05±0.06)mmol· L-1,P =0.001;4 d:(1.71 ±0.01)mmol· L-1,(0.53 ±0.01) mmol· L-1,P =0.001;7 d:(1.91±0.01)mmol· L-1,(1.14 ±0.01) mmol· L-1,P =0.001;10 d:(1.88±0.01) mmol· L-1,(1.24±0.01)mmol· L-1,P=0.001]；时间因素与分组因素存在交互效应(P=0.001).②镁黄长石浸提液作用时间对人脂肪干细胞成骨分化的影响.磷酸化细胞外调节蛋白激酶在第7天开始表达,第10天和第14天时表达量高,第17天时表达量又降至基础水平.第4天、第10天、第14天、第17天ALP含量比较,差异有统计学意义[(3.68±0.80)nmol PNP· min-1 · mg-1,(7.90±0.50)nmol PNP· min-1·mg-1,(7.79±0.53) nmol PNP·min-1 ·mg-1,(6.93±0.86) nmol PNP·min-1·mg-1；P =0.000].进一步两两比较,第4天时ALP含量低于其余3个时间点(P=0.000),其余各时点两两比较,差异均无统计学意义.③镁黄长石浸提液浓度对人脂肪干细胞成骨分化的影响.体外培养至第10天时,各组细胞的细胞外调节蛋白激酶表达量基本相同,而磷酸化细胞外调节蛋白激酶的表达量略有差异,其中Ⅱ组表达量高.各组细胞ALP含量比较,差异有统计学意义[(5.26±0.25) nmol PNP·min-1·mg-1,(5.76±0.15)nmol PNP· min-1·mg-1,(5.32±0.20) nmol PNP· min-1·mg-1,(5.32±0.25) nmol PNP· min-1· mg-1;P=0.024].进一步两两比较,Ⅱ组含量高于其余3组(P=0.010,P=0.020,P=0.007),其余各组两两比较,差异均无统计学意义.结论:镁黄长石浸提液可以促进人脂肪干细胞成骨分化,且具有浓度依赖性,其机制可能与镁黄长石析出的Ca、Mg、Si离子激活细胞外调节蛋白激酶转导通路有关.
