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骨片上培养的破骨细胞样细胞及其细胞器对成骨细胞影响的实验研究
目的探讨骨片上培养的破骨细胞及其亚细胞结构对成骨细胞生长和功能的影响.方法 C57雌性小鼠,经尾静脉注射5-氟尿嘧啶(5-FU)后,取其脾脏细胞,在白细胞介素(IL)-3、6和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、1α,25-(OH)2D3的诱导下获得大量的破骨细胞样细胞(OLC).OLC在牛皮质骨骨片上培养即获得骨片上的OLC.NaF、两种OLC、离心去除OLC的培养基及其亚细胞结构--细胞核、线粒体与成骨细胞共培养5 d后,检测成骨细胞增殖、碱性磷酸酶和骨钙素含量以及Cbf α1的表达活性.结果两种OLC的细胞质和离心去除OLC后的培养基虽然不能促进成骨细胞数量的增多,但可显著增加骨钙素和碱性磷酸酶的比活性以及Cbf α1蛋白质水平的表达(P<0.05);并且以骨片上生长的OLC细胞质和培养基的作用更大.其中,OLC细胞质(0.1100±0.0007)、50%骨片上培养的OLC培养基(0.1200±0.0041)和骨片上培养的OLC细胞质(0.1550±0.0065)对成骨细胞骨钙素比活性的促进作用显著大于10 μmol/L的NaF(0.0825±0.0025,P<0.05);OLC细胞质(1.850±0.033)、50%OLC培养基(2.074±0.065)、骨片上培养的OLC细胞质(1.246±0.037)和50%骨片上培养的OLC培养基(1.718±0.048)对成骨细胞碱性磷酸酶比活性的促进作用显著大于10 μmol/L的NaF(1.027±0.024,P<0.05);50%骨片上培养的OLC培养基(54.0%±2.1%)和骨片上培养的OLC细胞质(48.7%±3.5%)对成骨细胞Cbfα1蛋白质表达的促进作用与10 μmol/L的NaF(57.6%±2.6%)差异无统计学意义.结论两种OLC的亚细胞结构和离心去除OLC后的培养基对成骨细胞的功能均有促进作用,并以骨片上生长的OLC作用更大.
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脉冲电磁场对大鼠成骨细胞作用的研究
目的:研究脉冲电磁场(PEMFs)对大鼠成骨细胞的作用.方法:取新生SD大鼠头盖骨,通过骨组织块培养法分离、培养成骨细胞.取传代第3代细胞分为5组,1-70组、2-70组、3-70组、4-70组、对照组,其中前4组为作用组,接受频率为70 Hz,峰值磁场分别为1、2、3、4mT的PEMFs作用,对照组不接受PEMFs作用.按照分组剂量进行离体PEMFs作用(0.5 h/d,连续作用4 d),作用结束后,对各组分别进行细胞碱性磷酸酶(ALP)活性,核结合因子α1 (cbfα1)表达,体外成骨能力指标一骨结节形成能力检测.结果:经PEMFs作用后,与对照组相比,成骨细胞ALP活性降低,cbfα1表达增多,骨结节数量显著增多.结论:PEMFs作用成骨细胞可促进成骨细胞功能分化,增强成骨细胞的细胞外基质矿化.
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破骨细胞及其细胞组分对成骨细胞特异转录因子表达的影响
目的了解破骨细胞(Osteoclasts,OCs)及其细胞组分对成骨细胞(Osteoblasts,OBs)核结合因子α1(core-binding factor α1,Cbf α1)表达的影响.方法由C57小鼠脾干细胞诱导培养OCs.将OCs及其培养上清和OCs的细胞器与MC3T3-E1 OBs系共培养,观察OBs Cbf α1mRNA的表达情况.结果含10 μmol/LNaF、骨片上和无骨片培养的OCs线粒体、细胞浆、培养基和含50%骨片培养的OCs细胞核组与含50%α-MEM培养基组比较,明显促进OBs Cbfα1 mRNA表达(P＜0.05).骨片上和无骨片培养的OCs细胞浆、50%骨片上培养的OCs培养基组对OBs中Cbf α1 mRNA表达的促进作用显著大于10 μmol/L NaF组(P＜0.05);50%骨片上培养的OCs培养基组对OBs Cbf α1 mRNA表达的促进作用明显大于50%OCs培养基组(P＜0.05):骨片上培养的OCs细胞核组对OBs Cbfα1 mRNA表达的促进作用明显大于非骨片上培养的OCs细胞核组(P＜0.05).结论无论是骨片还是非骨片上培养的OCs细胞浆以及OCs的培养基中均可能存在着促进OBs Cbf α1 mRNA表达的生物活性物质.
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破骨细胞样细胞及其亚细胞成分对成骨细胞Cbfα1表达的影响
目的探讨破骨样细胞(OLC)及其亚细胞成分对成骨细胞(OB)Cbfα1表达的影响.方法C57雌性小鼠,经尾静脉注射5-FU后,取其脾脏细胞,在白介素(IL)-3、IL-6和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、 1α,25-(OH)2D3的诱导下获得大量OLC.OLC在骨片上培养即获得骨片上的OLC.NaF、两种OLC、离心去除OLC的培养基及其亚细胞结构-细胞核、线粒体与OB共培养5d后,分别使用半定量RT-PCR和免疫组织化学的方法检测OB Cbfα1 mRNA和蛋白质的表达活性.结果 NaF、两种OLC的细胞核、线粒体、细胞浆和离心去除OLC 后的培养基均可使 OB Cbfα1 mRNA的表达明显加强(均P＜0.05);NaF,两种OLC的细胞浆和离心去除OLC后的50%培养基均可显著增加OB Cbfα1蛋白质水平的表达(均P＜0.05).结论 OLC的亚细胞成分和离心去除OLC后的培养基均对OB Cbfα1表达具有促进作用,同时Cbfα1的表达存在多水平的调节机制.
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左归丸含药血清通过ERK/Smads信号通路干预MC3T3-E1细胞的功能基因表达
目的 研究ERK1/2信号通路在左归丸含药血清调控MC3T3-E1细胞基因表达中的作用.方法以倍美力为阳性对照药,对SD ♀大鼠灌服高、中、低剂量的左归丸混悬液,d 7腹主动脉取血分离含药血清.采用MTT法检测左归丸含药血清和PD98059对MC3T3-E1细胞增殖作用的影响,采用Western blot法检测ERK1/2蛋白的磷酸化水平及TGF-β1、Smad4蛋白表达,采用Real Time RT-PCR法检测Cbfα1、COLⅠmRNA表达.结果 左归丸含药血清和倍美力能促进MC3T3-E1细胞增殖,诱导ERK1/2蛋白的磷酸化,促进TGF-β1、Smad4蛋白分泌,上调其Cbfα1、COLⅠmRNA表达;加入PD98059后MC3T3-E1细胞增殖下降、ERK1/2蛋白的磷酸化水平降低、TGF-β1 蛋白表达进一步升高、Smad4蛋白表达降低、Cbfα1、COLⅠmRNA表达下调.结论 左归丸能有效促进成骨细胞增殖和分化;左归丸可能是通过发挥雌激素样作用调控了ERK/Smads信号通路,从而达到防治骨质疏松的目的.
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辛伐他汀联合缬沙坦改善肾衰竭大鼠血管钙化的实验研究
目的:探究辛伐他汀联合缬沙坦对肾衰竭大鼠血管钙化的影响及其潜在的分子机制.方法:随机选取10只大鼠作为正常对照组,其余大鼠用含0.75％ 腺嘌呤的饲料饲喂6周诱导肾衰竭,随机选取10只作为肾衰竭组,其余大鼠再用高钙饲料饲喂2周,建立肾衰竭大鼠血管钙化模型,并随机分成4组:肾衰竭血管钙化组、辛伐他汀组(2 mg·kg-1)、缬沙坦组(1 mg·kg-1)和联合治疗组(2 mg·kg-1的辛伐他汀和1 mg·kg-1的缬沙坦).均行灌胃治疗,正常对照组、肾衰竭组和肾衰竭血管钙化组分别给予等量容积的生理盐水灌胃治疗,治疗2周,采用全自动生化分析仪检测大鼠血清中钙(Ca)含量,von Kossa染色和主动脉烤干法检测动脉血管Ca含量,实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹检测核结合因子 α1(cbfα1)表达情况.结果:肾衰竭血管钙化模型组血清中Ca的浓度、动脉血管中的Ca含量以及cbfα1表达水平显著高于正常对照组(P<0.05);各给药组动脉血清中Ca的浓度、动脉血管中的Ca含量以及cbfα1表达水平显著低于肾衰竭血管钙化组(P<0.05);联合治疗组血清中Ca的浓度、动脉血管中的Ca含量以及cbfα1表达水平显著低于辛伐他汀组和缬沙坦组(P<0.05).结论:辛伐他汀联合缬沙坦能够改善肾衰竭大鼠血管钙化,推测这一作用是通过下调cbfα1表达水平实现的,为肾衰竭血管钙化的治疗提供一定理论依据.
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雌二醇对骨髓基质细胞向成骨细胞分化的影响
目的研究骨髓基质细胞在向成骨细胞分化的介质中,17β-雌二醇(E2)对其骨形态发生蛋白受体(BMPR)ⅠA及核结合因子α1(Cbfα1)mRNA表达的影响,探讨雌二醇对成骨细胞生成的作用.方法用1,25-(OH)2D3和地塞米松(DEX)诱导大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞分化,应用RT-PCR和Northern blot技术,观察不同浓度E2对骨髓基质细胞分化过程中BMPR-Ⅰ A及Cbfα1 mRNA表达的影响,以α-磷酸奈酚为底物测定细胞碱性磷酸酶的活性,Van Gieson染色法显示Ⅰ型胶原的含量.结果E2能明显抑制骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中BMPR-Ⅰ A及Cbfα1mRNA的表达,且呈剂量依赖性,并被Northern blot结果所证实.ALP活性随E2浓度增加而降低,细胞Ⅰ型胶原的合成量随E2浓度增加而减少.结论E2能明显抑制体外培养的骨髓基质细胞分化过程中BMPR-Ⅰ A及Cbfα1 mRNA的表达,降低成骨细胞生成.
关键词： 雌二醇 骨髓基质细胞 骨形态发生蛋白受体ⅠA 分化 核结合因子α1 -
应力对纯钛表面成骨细胞核结合因子α1形成和表达的影响
目的 观察应力对纯钛表面成骨细胞核结合因子α1(Cbfα1)形成及表达的影响,揭示应力对支抗种植体周骨反应的调控机制.方法 用大小为2.205 N的间断离心力刺激接种于纯钛表面的成骨细胞,刺激频率为每培养4 h加力15 min,分别于4、8、12 h后收集细胞,采用免疫荧光法检测Cbfα1的形成,提取总RNA并应用逆转录聚合酶链反应检测Cbfα1 mRNA的表达.结果 纯钛表面加力组和不加力组MG-63成骨细胞的细胞核内均有Cbfα1荧光染色,且加力组Cbfα1蛋白荧光强度较不加力组多,差异有统计学意义(P<0.05);纯钛表面加力组和不加力组MG-63成骨细胞Cbfα1 mRNA表达均为阳性,且加力组Cbfα1 mRNA表达较不加力组多,差异有统计学意义(P<0.05).结论 成骨细胞受力后Cbfα1基因形成和表达增强,提示间歇性的牵引应力可以促进纯钛表面成骨细胞的活性.
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17β-雌二醇对成骨细胞生成的作用
目的研究骨髓基质细胞在向成骨细胞分化的介质中,17β-雌二醇(E2)对其核结合因子α1(Cbfα1)及过氧化物酶增殖活化受体γ2(PPAR-γ2)mRNA表达的影响,探讨雌二醇对成骨细胞生成的作用.方法 1,25(OH)2D3和地塞米松(DEX)诱导大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞分化,应用半定量RT-PCR及Northern blot技术,观察不同浓度E2对骨髓基质细胞分化过程中Cbfα1及PPAR-γ2 mRNA表达的影响,以α-磷酸奈酚为底物,测定细胞碱性磷酸酶(ALP)的活性,Van Gieson染色法显示Ⅰ型胶原的含量.结果 E2能明显抑制骨髓基质细胞分化过程中Cbfα1 mRNA的表达,E2浓度为(0-10-6)mol/L时,Cbfα1 mRNA的表达量从(25.0±3.3)%降至(14.5±1.3)%(P＜0.01)和(6.5±1.9)%(P＜0.01);E2能明显促进骨髓基质细胞在分化介质中PPAR-γ2 mRNA的表达,在上述E2浓度时,PPAR-γ2 mRNA的表达从(1.75±0.5)%增至(9.5±2.1)%(P＜0.01)和(19.3±3.0)%(P＜0.01);Northern blot结果显示随着E2浓度的增加,Cbfαl mRNA的表达量从4.42±0.39降至1.88±0.16(P＜0.01)和1.20±0.11(P＜0.01);PPAR-γ2 mRNA的表达量从1.47±0.12增至2.81±0.22(P＜0.01)和4.02±0.36(P＜0.01).细胞ALP活性明显受E2的抑制,在上述E2浓度时ALP的活性从(42.6±2.5)降至(3.6±0.7)U/g蛋白(P＜0.01).I型胶原含量均随E2浓度增加而降低.结论 E2抑制体外培养的骨髓基质细胞向成骨细胞分化而促进其向脂肪细胞分化.
关键词： 雌二醇 骨髓基质细胞 过氧化物酶增殖活化受体γ2 分化 核结合因子α1 -
雌二醇对骨髓基质细胞核结合因子α1基因表达的影响
目的: 研究骨髓基质细胞(MSCs)在向成骨细胞(OB)分化的条件培养体系中,17β-雌二醇(E2)对其核结合因子α1(core binding factor α1, Cbf α1)基因表达的影响,探讨E2对OB生成的作用及绝经后高转换骨代谢的可能机制. 方法: 取自3 mo龄雌性SD大鼠MSCs在生长培养基中传代后,用1,25(OH)2D3和地塞米松(DEX)诱导MSCs向OB分化. 应用半定量RT-PCR技术,观察不同浓度E2对MSCs分化过程中Cbf α1 mRNA表达的影响;以α-磷酸奈酚为底物,测定细胞碱性磷酸酶(ALP)的活性;Van Gieson染色法显示Ⅰ型胶原的含量. 结果: E2能明显抑制MSCs分化过程中Cbf α1 mRNA的表达,从(23.4±1.8)%降至(15.8±1.5)%和(5.8±0.8)%(P<0.05);细胞ALP活性随E2浓度增加而降低,从 (706±37) nkat@g-1(protein)降至(63±5)nkat@g-1(P<0.05). E2降低细胞Ⅰ型胶原的合成,用Van Gieson染色细胞,随着E2浓度的增加,胞质染色由鲜红、淡红到黄色. 结论: E2能明显抑制MSCs分化过程中Cbf α1 mRNA的表达,减少OB的生成.
