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去势小鼠尾静脉注射骨髓间充干细胞通过抑制体内破骨细胞活性治疗绝经后骨质疏松
目的 探讨骨髓间充质干细胞(BMMSCs)尾静脉注射对体内破骨细胞活性及骨质疏松治疗作用.方法 选用8周龄健康雌性小鼠行双侧卵巢切除术(OVX),建立绝经后骨质疏松模型.选用同一批次、周龄相同、体质量相近的健康小鼠行双侧卵巢附近脂肪组织部分切除,建立假手术组(sham).对OVX组小鼠尾静脉注射BMMSC治疗,1个月后分别取双侧股骨行TRAP染色及mciro-CT检测体内破骨细胞数量和骨小梁微结构改变.结果 OVX+BMMSC注射组中破骨细胞的数量较OVX不治疗组显著降低.micro-CT显示OVX+BMMSC组骨小梁数量及骨密度显著高于OVX不治疗组.结论 尾静脉注射骨髓间充质干细胞能够抑制体内破骨细胞活性,对绝经后骨质疏松具有一定的治疗作用.
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CCR1参与肺癌分泌因子诱导破骨细胞生成
目的 建立肺癌细胞与单核/巨噬细胞间接共培养模型,观察在肺癌细胞条件培养基作用下抑制前体破骨细胞(RAW264.7)的CCR1对破骨细胞生成的影响.方法 收集肺癌细胞A549的条件培养基,将条件培养基以不同浓度加入RAW264.7培养基中共培养,在共培养体系中加或不加CCR1特异性拮抗剂BX471.细胞培养至第5天进行TRAP染色,提取不同条件作用后RAW264.7细胞的总RNA,采用Real-time PCR检测CCR1及破骨细胞标志基因cathepsin K、TRAP mRNA的表达,使用细胞免疫荧光和Western blot检测不同时期RAW264.7细胞中CCR1及Cathepsin K蛋白的表达量.结果 加入A549细胞条件培养基的RAW264.7细胞TRAP阳性细胞显著增多,条件培养基明显上调RAW264.7的CCR1、Cathepsin K、TRAP的表达且呈浓度依赖,CCR1特异性拮抗剂BX471可抑制肺癌分泌因子对破骨细胞的活化.结论 肺癌细胞分泌因子可促进破骨前体细胞向破骨细胞分化,CCR1参与了肺癌细胞分泌因子对破骨细胞的活化过程.
关键词： 肺癌 骨转移 破骨细胞 CC型趋化因子受体1 抗酒石酸酸性磷酸酶 -
破骨细胞在强直性脊柱炎滑膜组织浸润及与软骨破坏的相关性
目的 检测强直性脊柱炎(ankylosing spandylifts,AS)患者滑膜组织中破骨细胞浸润,探讨破骨细胞与软骨破坏相父性.方法 采用酶组织化学技术检测滑膜组织内破骨细胞,Mankin评分检测软骨破坏情况,Leika Qwin高清晰图像分析系统测定阳性染色而积,相关分析分析破骨细胞表达与软骨破坏的相关性.结果 破骨细胞在滑膜组织内阳性浸润,并主要分布在滑膜衬里层及滑膜与软骨交界处,阳性染色而积与对照组有显著差异,破骨细胞的浸润与软骨的破坏程度显著相关(r=0.654,P=0.001).结论 AS滑膜组织中有破骨细胞浸润,并与软骨的破坏程度具有相关性,在As骨与软骨的破坏过程中发挥着重要的作用.
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定量CT测量骨密度研究进展
人一生的骨组织是在不断变化的.成骨细胞和破骨细胞的相互作用,即维持了骨组织的正常代谢,同时,二者的不平衡亦可导致骨量的变化及代谢性骨病的发生.而骨质疏松症是以骨量减少、骨微结构受损、骨脆性增加,终导致骨折的一种代谢性骨病.随着人口老龄化,其发病率日益增高,骨质疏松性骨折,其治疗费用高,病程长,并发症多,直接威胁人们的生命健康.因此,骨质疏松症的早期诊断及预防,成为关注重点.
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破骨细胞的生物学新观
骨是一种不断进行重建的有活力组织.骨重建(remodeling)是一个偶联过程,骨吸收紧随新骨形成.负责骨吸收的细胞主要是多核破骨细胞,关于调节破骨细胞的形成及溶骨作用的因子还有许多问题未找到答案,但近在理解破骨细胞的细胞生物学和分子生物学及骨髓微环境在调节破骨细胞的形成及溶骨作用方面已获得了重大进展.
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去势大鼠骨髓细胞CD44的表达及其意义
目的:观察CD44在去势大鼠骨髓细胞中的表达情况,探讨CD44对大鼠去势后骨髓细胞分化的作用和意义.方法:采用免疫组织化学方法,观察CD44在SD大鼠去势后4周、8周、12周骨髓细胞中的表达.结果:CD44在去势组和对照组中均有表达,CD44阳性染色主要见于单核细胞融合的多核巨噬细胞/破骨样细胞中,去势后各组动物骨髓细胞CD44表达均显著高于对照组.结论:CD44可能参与大鼠去势后骨髓细胞的分化,可能在骨髓单核细胞向破骨细胞分化中发挥重要作用.
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基于唑来膦酸对破骨细胞抑制特征的实验研究
本研究目的为获得不同浓度唑来膦酸对破骨细胞抑制作用的特征及低有效浓度.取C57小鼠骨髓单核细胞并诱导分化破骨细胞.实验组分别加入唑来膦酸的浓度为1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4mol/L;同时设置不含任何双膦酸盐的对照组.计数多核细胞、通过滤网细胞、附壁细胞、骨吸收陷窝,观察不同浓度唑来膦酸对破骨细胞抑制作用的特征.发现唑来膦酸抑制体外破骨细胞形成的低有效浓度为1×10-6mol/L;在1×10-5 mol/L浓度下抑制破骨细胞迁移和骨吸收的作用更为显著;在1×10-4 mol/L浓度下效果进一步增强,但高浓度唑来膦酸抑制破骨细胞能力的增强已趋于平缓.提示临床应用中要注意选择合适浓度和剂量的唑来膦酸进行治疗.
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核因子κB受体活化因子配体对唑来膦酸诱发的破骨细胞生成及NF-κB p50和c-Jun基因表达抑制的挽救效应
研究核因子κB受体活化因子配体(RANKL)对唑来膦酸(ZOL)诱发的破骨细胞生成及NF-κB p50和c-Jun基因表达抑制的挽救效应.体外分离小鼠颅骨成骨细胞(OB),并与RAW264.7细胞共培养.将细胞分为4组,给予ZOL和RANKL处理;于不同时间点检测破骨细胞(OC)生成及NF-κB p50和c-Jun基因表达情况.B组(ZOL组)TRAP阳性多核OC及吸收陷窝少(P＜0.05或P＜0.01),其次为C组(ZOL+RANKL组),D组(RANKL组)OC及吸收陷窝多,与A组(对照)相似(P＞0.05).NF-κB p50和c-Jun基因表达也是B组低(P＜0.05或P＜0.01),而C组较B组显著升高(P＜0.05),A组和D组基因表达高且表达水平相近(P＞0.05).实验结果表明,RANKL可以在共培养体系中部分挽救ZOL对OC生成的抑制作用;而NF-κB p50和c-Jun可能介导了RANKL和ZOL对OC的上述效应.
关键词： 破骨细胞 唑来膦酸 核因子κB受体活化因子配体 核因子κB p50 C-Jun -
钛颗粒负荷对成骨细胞释放细胞因子的影响
假体周围的溶骨性因子是造成无菌性松动的主要原因之一.前期的研究表明,磨损颗粒抑制成骨细胞分化和矿化能力,为探索不同直径的磨损颗粒对成骨细胞释放细胞因子的影响,我们采用双夹心抗体ELISA、RTPCR法分析3种直径钛颗粒对兔成骨细胞表达IL-6、IL-10和破骨细胞分化因子(ODF)的影响.结果显示:0.9 μm钛颗粒刺激成骨细胞产生大量促骨吸收因子( IL-6、ODF)的同时快速而短暂地释放抑骨吸收因子(IL-10)；2.7 μm和6.9 μm钛颗粒,尤其是后者主要是刺激成骨细胞缓慢而强烈地产生促骨吸收因子.提示:磨屑颗粒作用成骨细胞的生物学反应是双相的,且反应程度因颗粒大小和作用时间的不同而又有所不同.可见如何抑制假体周围溶骨性因子的产生以及人工材料的优化选择是提高人工假体寿命的关键.
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钛颗粒负荷下成骨细胞对破骨细胞功能的调节作用
前期研究的结果表明,磨损颗粒可通过假体-界面膜进入假体周围间隙与成骨细胞(OBs)直接相互作用,影响OBs功能、促进OBs分泌活性因子.为进一步探讨磨损颗粒与OBs作用后是否会影响破骨细胞(OCs)的骨吸收功能,本研究通过结合形态学特征(TRAP染色、OCs扫描电镜观察、F-actin荧光标记、骨吸收陷窝染色和扫描电镜观察、钙离子荧光追踪)和生化学评价(ABC-ELISA法测定I型胶原交联羧基末端肽浓度),综合分析了3种直径(6.9 、2.7和0.9 μm)钛颗粒与OBs共孵育后的的条件培养基(CM)对OCs形态和功能的影响.结果表明,较小的 0.9 μm组CM可促进OCs分化、发育、成熟,部分活化OCs,影响OCs的存活;2.7 μm和6.9 μm组的CM,尤其是6.9 μm组可明显促进OCs分化、发育、成熟、活化,维持OCs的存活;这与OCs细胞内钙离子浓度升高有关.以上结果提示OCs的活化、存活以及分化在假体松动中起着重要的作用;本研究为假体无菌性松动的防治、人工关节设计的材料优化选择提供了新的实验依据.
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从细胞水平研究龟鹿二仙含药血清在治疗骨质疏松中的作用
从细胞水平研究龟鹿二仙含药血清在治疗骨质疏松中的作用.(1)用酶消化法获得新生大鼠的成骨细胞.碱性磷酸酶(ALP)染色进行鉴定,通过对成骨细胞增殖、胰岛素样生长因子(IGF-1)分泌的检测来考察成骨细胞功能.(2)用1,25(OH)2D3诱导骨髓单核细胞获得破骨细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色鉴定破骨细胞.电镜扫描观察破骨细胞形成的骨凹陷情况;同时检测TRAP(+)细胞数和破骨细胞TRAP活性.(3)用血清药理学方法制备龟鹿二仙含药血清,分别加入不同剂量组10%含药血清进行干预,观察该中药血清对上述成骨细胞和破骨细胞功能指标的影响.龟鹿二仙高剂量组血清可促进成骨细胞增殖,增加IGF-1的分泌量.而中剂量组血清可明显抑制骨髓细胞向破骨细胞的转化,抑制骨凹陷形成,降低细胞内TRAP的活性.本研究表明龟鹿二仙具有显著的抗骨质疏松作用.
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实验性家兔骨折愈合过程中破骨细胞的形态学测量
为了探讨中成药生骨再造散对骨折愈合中骨吸收与破骨细胞形态学特征的影响及二者的关系,将30只青紫蓝家兔建成双侧桡骨3 mm骨缺损的骨折模型,随机分为生骨再造散组(A组)、仙灵骨葆组(B组)及对照组(C组),每组各10只,于术后14 d和31 d每组各处死动物5只取材,进行骨吸收与破骨细胞形态学计量检测和相关性分析. 结果:术后A组骨吸收较对照组强,破骨细胞形态学也发生了一定变化,差异有统计学意义(P＜0.05);B组对破骨细胞形态也有一定影响,但对骨吸收影响不大.相关分析表明:骨吸收主要与破骨细胞数目相关,其次还与破骨细胞形状因子、面积、光密度等相关.实验结果提示,生骨再造散在术后14 d和31 d均可促进骨吸收,可能是通过早期提高破骨细胞数量,后期则增强其功能实现的,对骨折愈合有一定促进作用.
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流体剪应力对大鼠破骨细胞骨吸收活性的影响
探讨流体剪应力对大鼠破骨细胞骨吸收活性的影响.我们采用低温离心法获取6月龄健康雌性SD大鼠椎骨骨髓细胞,以1.6×106细胞密度种植于血盖片上,采用1,25-(OH)2维生素D3体外诱导获取破骨细胞.于破骨细胞诱导的第7 d取出细胞爬片,置于流体剪应力装置中,分别加载5.97、11.36、16.08、20.54 dyne/cm2大小的流体剪应力,持续30 min,以未加载流体剪应力的破骨细胞为对照组.实验结束时,以2.5%戊二醛固定细胞爬片,置于0.25 mol/L氢氧化铵液超声处理10 min,清除细胞爬片上的破骨细胞,经1%硪酸固定,梯度酒精脱水,醋酸异戊酯置换酒精,CO2临界点干燥,喷金后扫描电镜观察骨吸收陷窝并计数,图像分析法测定骨吸收陷窝的面积;同时分别收集每次灌流液10 ml,冻干,用1 ml复溶后,紫外分光光度仪检测抗酒石酸酸性磷酸酶(Tartrate-resistant acid phosphatase, TRAP)活性的变化.结果显示:在本实验中所选用的流体剪应力可增强破骨细胞TRAP活性,而骨吸收陷窝的数量和面积也增加,尤其是剪应力在16.08 dyne/cm2时,破骨细胞TRAP活性增强以及骨吸收陷窝的数量和面积增高为明显.结果表明,一定范围内的流体剪应力可以增强破骨细胞的骨吸收活性.
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不同晶相成分及结晶态的生物活性玻璃体外降解性的研究
采用sol-gel方法合成生物活性玻璃材料,采用600℃、900℃、1100℃高温处理后,形成不同晶相成分及结晶态的三种材料SG600, SG900和SG1100.原代培养破骨细胞接种在材料表面并培养4 h和48 h.采用细胞化学法对破骨细胞actin进行标记,采用分光光度计测量Ca和P离子浓度,采用扫描电镜(SEM)观察破骨细胞的形态及吸收陷窝.结果显示,三种材料表面均可显示破骨细胞环状actin. SG600的钙离子浓度明显高于对照组及其他两种材料组,当破骨细胞存在时,三种材料钙磷离子浓度均比无细胞时有所增加.在三种材料表面破骨细胞均形成良好的附着与伸展,吸收陷窝的形态及深度无明显差异.说明生物活性玻璃材料由于晶相成分及结晶度的不同,在体外具有不同的溶解性.体外破骨细胞在三种材料表面均显示出明显的降解活性.
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可用于体外培养破骨细胞的流体剪应力系统
基于传统的平行平板流室理论和方法,设计制作一套可用于破骨细胞等细胞经受流体剪应力作用的实验系统.用金属夹具和医用硅橡胶密封圈封闭流室,同时不影响流室高度的准确性.调整载玻片与上储液池液面到同一水平面,降低了液体静压力对细胞的影响.此系统可用于研究破骨细胞等细胞在形态学、生理生化等方面对剪应力的反应.
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在细胞水平上调控骨重建的相关研究进展
骨重建是一个不断进行骨吸收与骨形成的平衡动态过程,需要成骨细胞和破骨细胞的紧密配合,并经由复杂的旁分泌和自分泌途径,被相关调节蛋白紧密地调控.骨细胞、骨被覆细胞、骨巨噬细胞以及血管内皮细胞在基础多细胞单位(BMU)中均通过配体-受体复合物的细胞信号网络参与到骨重建调节过程中.此外,T淋巴细胞和B淋巴细胞通过处于骨微环境中的分泌型和膜结合型因子,也参与到骨重建过程中,在骨免疫中调节骨的内稳态.在骨重建的过程中,常由于BMU中的细胞间连接被破坏,导致多发骨质疏松症和其他骨疾病发生.本文主要从细胞水平上描述骨重建过程中的细胞间联系、分子基础和新型旁分泌或偶联因子,了解骨重建过程和相关基因,有助于对骨质疏松等骨科疾病的药物开发奠定基础.
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破骨细胞骨吸收的分子机制
破骨细胞性骨吸收是在骨的微环境内进行的复杂分子生物学反应过程,涉及到众多蛋白质和调控因子的参与.有关破骨细胞的活化,骨基质的吸收,骨吸收的调控等方面,现有的数据还不够充分.本文综述了金属基质蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)在破骨细胞移行和骨基质吸收方面的重要作用,以及破骨细胞分化因子(Receptor activator of NF-κB-ligand,RANKL)和护骨素(Osteoprotegerin, OPG)在骨吸收调控网络中的地位.
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Notch信号通路与骨形成和骨疾病
Notch信号通路是一条在进化上高度保守、影响细胞命运的信号转导途径,可通过介导细胞间相互作用调控胚胎发育与组织更新,并参与肿瘤的发生和转移.近期研究发现该信号在骨形成过程中扮演重要的角色,对软骨细胞、成骨细胞和破骨细胞等的分化具有调节作用.其功能失调将导致多种骨发育和骨代谢疾病,并与骨肿瘤的发生密切相关.
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5种拓扑异构酶抑制剂的抗癌应用
2004年,我国学者根据临床用药的实际情况,将抗癌药物分为细胞毒类药物、激素类药物、生物靶向治疗药、单克隆抗体、细胞分化诱导剂、细胞凋亡诱导剂、新生血管生成抑制剂、表皮生长因子受体抑制剂、基因治疗剂、瘤苗和辅助升血药、止呕药、镇痛药、抑制破骨细胞药.本文论述的药物则属于细胞毒类药物之一,即作用拓扑异构酶抑制剂.其中羟喜树碱、伊立替康和拓扑替康还是<基本医疗保险和工伤保险药品目录>的品种,羟喜树碱属甲类,伊立替康和拓扑替康为乙类,后二者作用于微管蛋白合成的同时抑制拓扑异构酶Ⅰ.现将羟喜树碱、伊立替康、拓扑替康、喜树碱、索布佐生的作用特点及临床应用简述如下.
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多发性骨髓瘤骨病成骨与破骨脱耦合机制的研究进展
多发性骨髓瘤的主要临床特征之一是骨骼被破坏，其发生机制涉及到破骨细胞的骨吸收与成骨细胞的成骨活动，二者不能互相配合、顺序发生。产生成骨与破骨的不平衡或称脱耦合。在生理情况下，骨代谢过程中成骨与破骨的耦合包括两种形式，即因子耦合(coupling factors)和位置特异性耦合(position-specific coordination)。骨代谢脱耦合机制分为因子脱耦合和位置特异性脱耦合，前者包括膜结合形式、分泌形式及二者兼备的混合形式。趋化因子诱导的破骨细胞与骨髓瘤细胞的融合也参与了脱耦合的发生。本文就其脱耦合的具体机制的研究进展进行综述。
