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大豆异黄酮和钙对大鼠成骨细胞增殖分化和矿化的作用
为探讨大豆异黄酮和钙对体外培养大鼠颅骨成骨细胞增殖、分化和矿化的作用,体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞,然后用噻唑盐(MTT)法测定大豆异黄酮和葡萄糖酸钙对体外培养成骨细胞的增殖作用,氨基安替比林测酚法测成骨细胞内碱性磷酸酶(ALP)活性,茜素红染色方法(ARS)研究对成骨细胞矿化的影响.结果单纯补钙组大鼠成骨细胞增殖、分化和矿化无显著促进作用.大豆异黄酮可显著地促进成骨细胞的增殖和分化,并促使成骨细胞形成矿化结节,而补充大豆异黄酮同时补钙可使矿化结节团块增大.大豆异黄酮可以提高成骨细胞的增殖和分化,补大豆异黄酮并补钙更有利成骨细胞的矿化.
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刺老苞根皮含药血清对原代成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响
目的:研究不同浓度刺老苞根皮含药血清对原代成骨细胞的增殖、分化及矿化功能的影响.方法:SPF级健康雌性SD大鼠(80只)给予蒸馏水、刺老苞根皮水煎剂高、中、低3种剂量浓度,连续灌胃7d制备含药血清.各组合药血清干预培养成骨细胞,采用微量酶标法检测碱性磷酸酶活性、茜素红染色钙化结节并计数,流式PI单染法检测成骨细胞周期.结果:在干预培养后与模型对照组比较,各剂量组碱性磷酸酶活性、钙化结节数有所升高,中、高剂量组高于模型对照组;与模型对照组比较,流式细胞仪检测发现各剂量组G0/G1期、G2/M期明显下降,S期和G2/M+S期明显升高.结论:刺老苞根皮含药血清可通过延长原代成骨细胞S期,促进其增殖、分化及矿化功能的作用.
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Genistein对乳腺癌细胞致成骨细胞生物学功能改变的影响
目的 探讨Genistein对乳腺癌细胞致成骨细胞(osteoblast, OB)增殖、分化和矿化功能的影响,观察Genistein在乳腺癌骨转移的病理条件下是否能调节OB生物学功能.方法 源于大鼠颅盖骨的原代OB与50%来自人源性乳腺癌细胞系MDA-MB-231或MCF-7的条件培养基(conditioned medium,CM)共同培养,并加入5×10-7 mol/L (G7)、5×10-8 mol/L (G8)或5×10-9mol/L (G9) 的Genistein进行干预.MTT法观察其对OB增殖的影响;PNPP偶氮法观察其对OB碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性的影响;茜素红S(ARS)进行矿化结节染色并计算面积以观察其对OB矿化能力的影响.结果 MDA-MB-231和MCF-7细胞条件培养基可显著抑制OB的增殖.用Genistein干预1 d、3 d和5 d后,OB增值率可有不同程度的提高,差异有统计学意义(P<0.05).此外,乳腺癌细胞条件培养基可明显下调OB的ALP活性,而用不同浓度的Genistein干预后,OB的ALP活性分别较MDA-MB-231和MCF-7细胞条件培养基组增加22.7%、32.4%、63.5%和27.7%、32.0%、58.3%(P<0.05).Genistein还可改善乳腺癌细胞条件培养基对OB矿化能力的抑制,增加OB形成的矿化结节面积.结论 在乳腺癌骨转移的病理条件下,Genistein可促进OB的增殖、分化和矿化能力,改善乳腺癌细胞对OB生物学功能的抑制作用.
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绝经后妇女血清瘦素水平与骨量变化的关系
瘦素是肥胖基因的产物,又是骨组织的旁分泌和自分泌激素,由脂肪细胞合成和分泌.瘦素促进人成骨细胞胶原的合成、细胞分化及细胞外骨矿化结节的形成[1].
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补肾活血固齿方对MC3T3-E1细胞矿化结节形成影响的研究
目的 观察补肾活血固齿方对小鼠颅顶前成骨细胞(MC3T3-E1细胞)矿化结节形成的影响,探讨该方剂促进成骨的作用机制.方法 依照体表面积折算成等效剂量的补肾活血固齿方灌胃大鼠,制备含药血清(含药血清组);同等剂量的蒸馏水灌胃大鼠,制备无药血清(无药血清组);胎牛血清作为空白对照(胎牛血清组).MC3T3-E1细胞分别于补肾活血固齿方含药血清、无药血清、胎牛血清中培养14 d,利用茜素红染色法观察各组矿化结节的形成情况并计数.结果 3组细胞在14 d时均形成矿化结节,含药血清组矿化结节形成数量明显多于无药血清组及胎牛血清组(P均＜0.05),无药血清与胎牛血清组矿化结节形成数量比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 补肾活血固齿方可促进MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化成熟,通过促进牙周骨组织的再生而发挥其药理作用.
关键词： 牙周炎 补肾活血固齿方 MC3T3-E1细胞 矿化结节 -
骨髓间充质干细胞诱导成骨细胞模型中活化转录因子4基因的表达
背景：研究发现活化转录因子4为近调控成骨细胞分化和功能的活化因子，在成骨细胞分化过程中起着至关重要的作用。
目的：探索SD大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导过程中活化转录因子4基因的表达变化及其意义。
方法：以全骨髓贴壁法培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，传代至第3代细胞时加入成骨诱导剂，在诱导的第0，1，4，7，10，13，16，19天分别采用PT-PCR，Western blot动态监测活化转录因子4基因及蛋白的表达变化，以未进行成骨诱导细胞做对照。
结果与结论：RT-PCR结果显示，活化转录因子4 mRNA的表达随着细胞成骨分化程度加剧而升高，16 d达到峰值。Western blot分析结果显示，活化转录因子4蛋白表达量随着骨髓间充质干细胞骨化程度加剧，表达水平亦呈上升趋势，于16 d达到高峰，19 d维持在高水平状态。实验组各时间点活化转录因子4 mRNA和活化转录因子4蛋白表达与对照组相比差异有均有显著性意义(P<0.05)。结果表明诱导成骨细胞中活化转录因子4表达增强，提示活化转录因子4的增强与骨髓间充质干细胞成骨分化能力呈正相关。 -
比较3种形态学方法观察成骨细胞矿化结节的应用价值
背景：矿化结节是成骨细胞分化成熟的标志，以往观察方法多采用茜素红等特殊染色法。
目的：比较茜素红染色-光镜、四环素荧光标记-激光扫描共聚焦显微镜、扫描电镜3种形态学观察成骨细胞矿化结节的方法，分析各自的特点及在骨病研究中的应用价值。
方法：将大鼠成骨细胞株UMR-106正常培养、每天换液，连续培养14 d，分别采用茜素红染色-光镜、四环素荧光标记-激光扫描共聚焦显微镜、扫描电镜观察矿化结节的形态结构，并利用扫描电镜结合能谱仪原位定量分析钙元素；此外，在培养中加入可抑制成骨细胞增殖、分化的肿瘤坏死因子α作为对照实验。
结果与结论：3种观察方法均可观察到正常成骨细胞矿化结节的形态结构。对于肿瘤坏死因子α抑制成骨细胞产生矿化结节的情况，经茜素红染色-光镜观察法，未见明显的矿化结节；而四环素荧光染色-激光扫描共聚焦显微镜观察法，可见清晰、稀少的矿化结节；扫描电镜观察法明显可见较少而细小的矿化结节，提示后二种方法灵敏度较高。此外，扫描电镜可将观察成骨细胞分泌钙质、形成矿化结节的亚细胞结构，与能谱元素分析结合，可实现矿化结节的定位与定量，在骨病研究中值得推广应用。 -
低浓度β-甘油磷酸钠培养牙髓干细胞向成牙本质细胞分化及相关因子的表达
背景：以往研究用来诱导成牙本质细胞分化的培养基普遍借鉴成骨细胞的诱导浓度，其他浓度的诱导情况尚无相关研究。目的：观察在低浓度β-甘油磷酸钠条件培养下，牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中，牙本质基质蛋白1、牙本质涎蛋白和细胞外基质磷酸糖蛋白的表达情况。方法：分离培养人牙髓干细胞，用不同浓度的诱导液诱导牙髓干细胞分别向脂肪细胞，成骨细胞分化，证实其多向分化能力。用5 mmol/Lβ-甘油磷酸钠诱导培养牙髓干细胞向牙本质细胞分化，分别在培养第7，14，21，28天提取各组细胞RNA，反转录PCR检测牙本质基质蛋白1、牙本质涎蛋白和细胞外基质磷酸糖蛋白的表达情况；诱导牙髓干细胞向成牙本质细胞分化形成的矿化结节用Alizarin Red S法检测。结果与结论：人牙髓干细胞经过诱导可证实其成功分化为脂肪细胞和成骨细胞；反转录 PCR 结果显示，5 mmol/Lβ-甘油磷酸钠培养牙髓干细胞在培养7，14，21 d，各组细胞牙本质基质蛋白1、牙本质涎蛋白的mRNA表达增加，伴随细胞外基质磷酸糖蛋白表达下调；培养至28 d，行矿化结节检测发现牙髓干细胞向成牙本质细胞成功矿化，可见红染的矿化结节。结果证实，5 mmol/Lβ-甘油磷酸钠诱导培养的牙髓干细胞可成功分化为成牙本质细胞，并下调细胞外基质磷酸糖蛋白mRNA的表达，同时上调牙本质基质蛋白1及牙本质涎蛋白mRNA的表达。
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葛根素促进成骨细胞复合β-磷酸三钙的成骨
背景:葛根素提取自豆科植物野葛的根部,根据其化学结构可归类为异黄酮类化合物,据报道异黄酮具有促进成骨细胞增殖分化功能.目的:观察不同浓度葛根素对β-磷酸三钙成骨细胞复合物的影响,探讨葛根素对体内成骨作用的影响.方法:①取新生兔颅盖骨进行成骨细胞培养,应用碱性磷酸酶试剂盒及茜素红染色方法观察不同浓度葛根素对体外培养成骨细胞碱性磷酸酶活性及矿化结节形成影响;②选促进成骨细胞活性佳浓度葛根素组作为A组,无葛根素培养的细胞为B组,2组培养的成骨细胞复合于β-磷酸三钙,使用MTT法检测支架材料中成骨细胞活性;③将2组细胞支架复合物植入兔背阔肌中,通过组织学方法分析葛根素在体内对新骨生成的作用.结果与结论:葛根素可提高成骨细胞碱性磷酸酶活性及矿化结节形成数量,1×10-6 mol/L葛根素能明显提高支架材料中成骨细胞活性,将1×10-6 mol/L葛根素干预的细胞制成的细胞支架复合物植入兔背阔肌后,新骨生成量明显增加.提示葛根素具有促进 β-磷酸三钙成骨细胞复合物体内新骨生成作用,可作为促进成骨治疗的选择药物.
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MC3T3-E1前成骨细胞培养时间对矿化结节表达的影响
目的:观察MC3T3-E1前成骨细胞不同培养时间点矿化结节的形态,探讨一个既节省实验时间与经费,又便于观察矿化结节形态差异的实验方法.方法:将MC3T3-E1前成骨细胞按培养时间分为四组(14、21、28、35天组),各组实验结束时行茜素红染色,光学显微镜下观察矿化结节的形态变化.结果:各组均见红色的矿化结节形成,随培养时间延长,染色面积增大,密度增高,14天时结节轮廓清晰,结节间距较大,21天时结节面积增大,28天时结节边界超出视野,35天时视野内大片深染,结节轮廓不清.结论:在本实验周期内,MC3T3-E1前成骨细胞培养14至21天通过茜素红染色可以较清晰地观察矿化结节,其中培养14天时即可观察到结节大小、数量及形态,考虑到实验时间及经费的因素,我们认为MC3T3-E1前成骨细胞培养14天后行茜素红染色是观察不同因素对其矿化产生影响的适宜时间点.
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淫羊藿总黄酮对体外培养骨细胞功能的影响
目的:观察淫羊藿总黄酮(HEF)对体外培养成骨细胞以及破骨细胞功能的影响.方法:分别用酶消化法和体外机械分离法获得新生SD大鼠成骨细胞、破骨细胞,在培养液中分别加入不同浓度的HEF,观察成骨细胞的增殖功能、分化功能和矿化功能.以抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞数目、形态,Image-Pro Plus图像软件分析骨片上骨吸收陷窝的数目和面积.结果:增殖率测定HEF浓度为10-4 mol·L-1时与对照组比较差异有非常显著意义(P<0.01);碱性磷酸酶活性浓度≥10-8 mol·L-1 ,差异有显著意义;矿化结节面积/孔HEF 10-10 mol·L-1组和10-4 mol·L-1组与对照组相比均增加(P<0.01).骨片培养3 d ,吸收陷窝计数的结果显示,各浓度对破骨细胞吸收功能均有抑制作用,仅10-4 mol·L -1组有统计学意义(P<0.05).陷窝面积10-10 mol·L-1组和10 -4 mol·L-1组与对照组相比,均无显著意义(P>0.05).结论:HEF可以通过影响成骨细胞增殖、分化、矿化促进骨形成;而在体外减少破骨细胞数目,减弱破骨细胞吸收功能.
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不同代数大鼠成骨细胞生物学特性的实验研究
[目的]观察不同代数大鼠成骨细胞生物学特性的差异.[方法]选取1、3、5、7和9代成骨细胞,进行形态学、碱性磷酸酶(AKP)活性和矿化能力的比较,并对结果进行了统计学检验.[结果]通过比较发现,第1、3、5代细胞在上述各方面无明显差别,而第7、9代明显差于第1代.[结论]利用5代以内成骨细胞进行实验研究其结果可靠.
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麦胚提取物对大鼠成骨细胞增殖分化和矿化的影响
目的探讨麦胚提取物对骨质疏松症的防治作用.方法体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞,然后用噻唑蓝(MTT)法测定麦胚提取物对体外培养成骨细胞的增殖作用,氨基安替比林测酚法测成骨细胞内碱性磷酸酶(ALP)活性,茜素红染色方法(ARS)研究对成骨细胞矿化的影响.结果 0.10g·L-1的麦胚提取物可以促进体外培养大鼠成骨细胞的增殖和分化作用,0.50g·L-1促使成骨细胞矿化结节的形成.结论麦胚提取物可以提高成骨细胞的增殖和分化,并有促进矿化的功能.
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成牙骨质细胞体外矿化培养相关蛋白的时序性表达
目的检测骨涎蛋白(BSP)、硷性磷酸酶(ALP)、及牙骨质特异性蛋白-牙骨质附着蛋白(CAP)在成牙骨质细胞(CB)体外矿化培养过程中的时序性表达,并研究这一过程中CB的形态和生物学特征.方法将CB接种在盖玻片上,分别培养6、12h、1～6d后,取出盖玻片,应用免疫细胞化学的方法检测这三种蛋白在CB上的表达.结果CB接种在盖玻片6h后,在CB胞浆内三种蛋白都有表达;在2、3d,细胞聚集形成分层状,BSP、ALP表达减弱,CAP不表达;4d后,聚集的细胞增殖并分化,形成具有矿化功能的细胞结节.此时,3种蛋白的表达强弱不等,BSP、ALP在结节细胞表达强,在周围细胞表达弱,而CAP只在结节细胞表达,在周围细胞不表达.之后的10～16d,细胞结节进一步形成矿化结节.结论本实验揭示了CB在体外增殖、分化及矿化过程中,CAP,BSP和ALP的表达情况及细胞形态的变化.为CB在体内的增殖、分化、矿化及CB在体内形成牙骨质的研究提供了一些参考.
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补肾中药骨灵丸对成骨细胞矿化功能及骨桥蛋白基因表达的影响
目的探讨含补肾中药-骨灵丸大鼠血清对体外培养成骨细胞(OB)矿化功能及骨桥蛋白基因表达的影响.方法取SD乳鼠颅骨,采用改良胰酶-胶原酶消化法分离培养;根据血清药理学的方法制备含不同剂量(高、中、低剂量)骨灵丸血清,并以空白组(灌喂生理盐水)为阴性对照、雌二醇(E2,10-8mol/L)组为阳性对照;将制备好的各组血清分别加入第二代OB的培养液中进行培养,采用Western-blot及RT-PCR的方法观察补肾中药血清对OB骨桥蛋白及基因表达的影响,利用茜素红染色方法测定矿化结节形成的数量.结果含骨灵丸(中、高剂量组)血清均能上调OB骨桥蛋白及基因的表达,使钙结节的数目增加,与空白对照组相比较具有统计学意义(P＜0.05);空白对照组及补肾中药低剂量组对骨桥蛋白表达及矿化结节的形成无影响.结论骨灵丸可上调骨桥蛋白基因的表达,这可能是骨灵丸促进钙结节形成、影响骨代谢的机理之一.
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乳腺癌细胞对成骨细胞增殖和分化功能的抑制作用
背景与目的:乳腺癌细胞对成骨细胞(osteoblast,oB)正常功能的影响作用尚不明确.本研究探讨人乳腺癌细胞MCF-7或MDA-MB-231条件培养基对OB正常功能的影响.方法:源于大鼠颅盖骨的原代OB与雌激素受体阴性(ER-)或阳性(ER+)的MDA-MB-231细胞或MCF-7细胞的条件培养基共同培养,MTT法观察条件培养基对OB增殖的影响,对硝基苯磷酸盐偶氮法观察条件培养基对OB碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的影响,茜素红S进行矿化结节染色并计算面积以观察条件培养基对OB矿化能力的影响.结果:MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞条件培养基使OB发生纤维细胞形态改变,使细胞突起和突起连接均减少,并显著抑制OB的增殖.与培养基对照组比较,加入50%来自MDA-MB-231细胞或MCF-7细胞的条件培养基后1 d、3 d、5 d和7 d,OB的增殖抑制率分别为18.1%、13.0%、19.2%、19.3%和15.8%、20.8%、33.9%、28.7%,两组之间的差异均有统计学意义(P<0.01).条件培养基可明显下调OB的ALP活性,并呈剂量-效应关系,50%的条件培养基使ALP活性分别下降31.9%和47.5%(P<0.01).条件培养基对OB的矿化结节形成能力也呈明显抑制作用:加入50%MDA-MB-231细胞或MCF-7细胞的条件培养基培养后,OB形成矿化结节面积分别减少89%和74%(P<0.01).结论:乳腺癌细胞可抑制OB的增殖能力和矿化形成能力.下调其AKP活性.
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犬上颌窦黏膜干细胞的培养和成骨性能的鉴定
目的 探讨犬上颌窦黏膜干细胞的成骨性能.方法 取健康Beagle犬上颌窦黏膜,免疫磁珠法分选CD146阳性细胞,培养犬上颌窦黏膜干细胞.流式细胞术检测一代细胞的表面抗原CD146和CD44、CD34.犬上颌窦黏膜干细胞经基础培养(基础培养组)和成骨诱导培养(成骨诱导组)后,应用Real-time PCR、免疫组化法检测2组成骨相关基因mRNA和蛋白的表达,应用ALP测试盒检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,应用茜素红染色、Von KOSSA染色观察成骨诱导后矿化结节的形成.结果 成功培养犬上颌窦黏膜干细胞,流式细胞术检测显示CD146和CD44阳性、CD34阴性.成骨诱导组犬上颌窦黏膜干细胞Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)(t=14.44,P<0.001)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)(t=7.85,P=0.001)和ALP mRNA(t=14.27,P<0.001)表达量明显高于基础培养组,差异均有统计学意义;成骨诱导组RUNX2和OPN蛋白表达水平增强.犬上颌窦黏膜干细胞经成骨诱导后,与基础培养组相比,ALP活性增高,3 d(t=8.79,P<0.001)、7 d(t=9.75,P<0.001)、14 d(t=12.14,P<0.001)、21 d(t=19.62,P<0.001)、28 d(t=17.53,P<0.001)时,成骨诱导组明显高于基础培养组;犬上颌窦黏膜干细胞经成骨诱导后茜素红和Von KOSSA染色可见到明显的矿化结节.结论 犬上颌窦黏膜干细胞具有成骨能力.
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丹酚酸B对人牙周膜细胞成骨分化的影响
目的 探讨中药丹参主要活性成分丹酚酸B (Sal B)对人牙周膜细胞(hPDLCs)成骨分化的影响.方法 取第3代hPDLCs进行实验,运用甲基噻唑基四唑(MTT)法检测不同浓度丹酚酸B对hPDLCs增殖活性影响,通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性、矿化结节染色、骨钙素(OCN) mRNA表达来探讨丹酚酸B对hPDLCs成骨分化的影响.结果 丹酚酸B对hPDLCs增殖活性无影响.当丹酚酸B浓度为0.5、1、5μmol·L-1时均能增加hPDLCs的ALP活性和OCN mRNA表达,与OIM组比较差异有统计学意义(P＜0.05);且当丹酚酸B浓度为0.5、1、5μmol·L-1时hPDLCs形成矿化结节数量明显高于OIM组.结论 适宜浓度的丹酚酸B能有效促进hPDLCs成骨分化.
