骨髓成骨细胞在碱热处理的磷灰石涂层钛表面的分化增殖研究

为了研究骨髓基质细胞转化的成骨细胞在碱热处理的涂层磷灰石钛表面的分化增殖，将钛片经过碱热处理后，浸泡于与类似体液的环境进行表面磷灰石涂层。应用骨髓成骨细胞作为实验工具，观察体外细胞在处理的涂层钛片上的生长，碱性磷酸酶以及降钙素的分泌。在早期，有磷灰石涂层的钛片成骨细胞黏附高于对照组；在晚期，两组之间没有明显差异；成骨细胞分化的标志——碱性磷酸酶活性和降钙素的表达，磷灰石涂层组都明显高于对照组。研究表明：碱热处理的磷灰石涂层钛能够促进成骨细胞黏附，有利于细胞向成骨分化。     

乳铁蛋白对大鼠成骨细胞增殖及IGF-1/IGF-1R mRNA表达的影响

目的探讨乳铁蛋白对大鼠成骨细胞增殖及胰岛素样生长因子1(IGF-1)/和胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)表达的影响。方法取出生24 h内SD大鼠6只,无菌条件下取出颅骨,用混合酶消化法进行成骨细胞培养,用不同浓度乳铁蛋白(0、0.1、1、10、100、1 000μg/mL)干预成骨细胞1、3、5、7 d后,用噻唑蓝比色法(MTT)测定成骨细胞增殖,用实时荧光定量聚合酶链反应(real time-PCR,RT-PCR)检测乳铁蛋白对IGF-1及IGF-1R mRNA表达的影响。结果 MTT结果显示与对照组相比,浓度为1、10、100、1 000μg/mL的乳铁蛋白在不同时间均能促进成骨细胞增殖,差异有统计学意义(均P<0.05)。随时间推移,不同浓度乳铁蛋白均可使成骨细胞数量增加,其中100μg/mL组第7天细胞增殖数达到最大。RT-PCR结果显示,与对照组相比,浓度为10、100、1 000μg/mL的乳铁蛋白在各时间段均能增加成骨细胞IGF-1/IGF-1R mRNA的表达量,差异有统计学意义(均P<0.05),且随时间推移呈增加趋势,上述浓度乳铁蛋白对成骨细胞IGF-1/IGF-1R mRNA的表达量在第5、7天差异有统计学意义(均P<0.01)。结论乳铁蛋白能促进大鼠成骨细胞增殖,促进IGF-1/IGF-1R mRNA表达,可能是乳铁蛋白防治骨质疏松的机制之一。     

褪黑素与骨质疏松

褪黑素是由哺乳动物松果体分泌的一种吲哚类激素,通过促进成骨细胞增殖分化、抑制破骨细胞活性、诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化及抗氧化应激等多种方式增加骨量,可能为治疗骨质疏松提供新的策略和方法。     

泛素连接酶在骨形成调节中的作用

泛素-蛋白酶体系统是维持细胞内蛋白质稳态和功能的重要调节途径，泛素化参与调节细胞的增生、分化和存活，泛素化调节异常可导致代谢性骨病、肿瘤等疾病的发生。越来越多的证据表明泛素-蛋白酶体系统参与调控成骨细胞功能和骨形成。泛素连接酶（E3 ubiquitin ligases，E3）作为泛素和底物蛋白之间的衔接分子可特异性识别底物，在骨形成相关蛋白调节和骨转换过程中具有重要的意义。既往研究表明E3连接酶通过介导酪氨酸激酶受体、信号蛋白和转录因子等参与成骨细胞增生、分化、存活和骨形成的调节。Smurf1、Cbl和SCF^β-TrCP等E3连接酶可特异性介导Runx2、MEKK2、JunB、β-catenin、Gli2、ATF4等成骨细胞分化重要调节蛋白的降解，抑制成骨功能。E3连接酶作为促进骨形成和减少骨丢失理想的治疗靶标，具有广阔的研究前景。本文对E3连接酶在骨形成调节中的作用及机制进行回顾和总结。     

不同阶段的婴幼儿该如何补钙

对于婴幼儿来说，充足的钙质摄入对其生长发育是极为重要的。钙是构成人体骨骼的主要成分，据研究证实，人体中99％的钙集中于骨骼和牙齿中，其余的钙以游离状态存在于软骨组织细胞外液及血液中。骨骼钙与血液中钙维持着动态平衡，即骨中钙不断释出，进入血液中，而血液中的钙又不断地沉积于成骨细胞中，这就是骨的更新过程。这种更新过程随着年龄的增加而减慢，幼儿的骨骼更新一次需一年至二年，而成人更新一次则需十年至十二年。     

纯钛表面不同直径的纳米坑阵列对成骨细胞功能的影响

为考察不同直径的纳米坑对成骨细胞功能的影响及其作用机制,采用阳极氧化方法在纯钛表面制备二氧化钛纳米管,然后采用超声方法使其与基体剥离,以暴露出底部的纳米坑。通过调控阳极氧化电压和电解液组成,制备出直径80~500nm的纳米坑,探索纳米坑对成骨细胞功能的影响。生物学实验表明,纳米坑的直径对成骨细胞的增殖、形貌、碱性磷酸酶的活性、I型胶原的分泌和细胞外基质的矿化均没有显著影响,且各组与纯钛之间均无显著差异(p>0.05)。该结果可为理解材料与细胞间的相互作用和优化植入体表面改性设计提供参考。     

低能量激光照射对受张力的成骨细胞周期和胞内Ca~(2+)浓度的影响

对成骨样细胞施加了周期性张力,探讨了成骨细胞MG-63受张力时的细胞周期和胞内Ca2+浓度的变化规律以及低能量激光照射(LLLI)对此变化规律的影响,揭示了LLLI促进骨形成的机制。实验首先将MG-63细胞随机分成对照组、加力组、激光加力组3组,用流式细胞术检测各组细胞周期。然后,将MG-63细胞分为张力组和激光张力组两组,对胞内Ca2+浓度变化进行测定,对2组细胞分别加力0,5,15,30,60min,再对激光张力组施加激光照射1min后收取细胞,并用荧光探针Fluo-3-AM测定成骨样细胞内Ca2+浓度和Ca2+阳性细胞百分比。结果显示:MG-63细胞加载张力后,细胞增殖指数提高,施加LLLI后受力的成骨细胞增殖指数进一步提高。张力引起胞内Ca2+浓度增加,变化剧烈,LLLI使变化曲线平缓,且胞内Ca2+浓度和Ca2+阳性细胞百分比增加。实验结果表明:LLLI可促进受张力的成骨细胞增殖,推测可能是通过调节成骨细胞内Ca2+浓度的变化规律和水平来完成的。     

卵黄高磷蛋白磷酸肽及其钙螯合物在双细胞共培养体系中对成骨细胞分化的促进作用

研究了卵黄高磷蛋白磷酸肽（Phosvitin Phosphopeptide,PPP）及其钙螯合物（PPP-Ca）在成骨细胞（MC3T3-E1）和破骨前体细胞（RAW264.7）共培养体系中对成骨细胞分化的调节作用。对细胞毒性、碱性磷酸酶（AKP）、抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）的活性和TRAP染色进行分析;用RT-PCR技术进一步探究成骨细胞RANKL/OPG通路相关蛋白的mRNA表达情况。结果发现,PPP和PPP-Ca可以使MC3T3-E1体系中的AKP活性分别增加9.5%和12.7%;PPP和PPP-Ca的加入可以使MC3T3-E1体系中OPG基因mRNA的表达量从0.92分别提升至1.25和1.39、使RANKL基因mRNA的表达量从1.00分别提升至1.23和1.45。该研究结果表明,PPP和PPP-Ca可有效促进成骨细胞的分化。实验结果为进一步探索磷酸肽在多细胞模型体系中的作用提供了研究基础,同时为磷酸肽的功能活性开发提供理论依据。     

3D水凝胶压应力模型建立及压应力对成骨细胞的影响

目的:通过建立3D水凝胶细胞模型,采用不同强度、频率、时间对MC3T3-E1细胞进行机械加压干预,进而探讨促进成骨细胞生长的适宜压应力方案。方法:设计不同强度、频率、时间的压应力梯度方案对成骨细胞MC3T3-E1进行干预。加压干预结束后即刻收集细胞,对样本中的ATF4、ALP、Runx2、Osteocalcin、RANKL和RANK mRNA进行定量检测。结果:经统计学分析后发现不同强度和频率对ALP(P<0.05)、Runx2(P<0.01)交互作用显著。此外,4h加压Runx2的表达量比12h加压的高(P<0.05);4h加压RANKL的表达量比12h加压的低(P<0.05)。结论:确定了压力强度和频率后,对3D细胞水凝胶模型施加一段时间的压应力发现,以1%强度、0.5Hz频率、4h的压应力干预方案能够促进成骨细胞系的生长。     

盐酸四环素缓释微球对成骨细胞增殖作用的研究

目的:观察盐酸四环素缓释微球对体外培养大鼠成骨细胞的增殖活性。方法:体外分离培养SD大鼠成骨细胞,通过形态学观察,茜素红钙结节染色鉴定成骨细胞生物学特征;将盐酸四环素缓释微球与成骨细胞共培养,用细胞计数法和MTT法检测成骨细胞的增殖情况。结果:盐酸四环素缓释微球能够在实验的9天内持续促进成骨细胞增殖。结论:盐酸四环素缓释微球能促进成骨细胞增殖。