聚醚醚酮表面接枝聚丙烯酸及其成骨细胞相容性

采用紫外光诱导接枝聚合技术制备表面接枝聚丙烯酸(PAA)的聚醚醚酮(PEEK)以改善其成骨细胞相容性。用X射线光电子能谱、衰减全反射红外光谱和水接触角测试对表面改性的PEEK进行表征,同时,用MC3T3-E1成骨细胞评价PEEK表面接枝PAA后的成骨细胞相容性和成骨分化活性。结果表明,采用紫外光诱导接枝聚合技术在PEEK表面成功接枝PAA;与未处理的PEEK表面相比,接枝PAA的PEEK表面能显著改善成骨细胞的黏附、铺展与增殖,但对成骨细胞的成骨分化活性并没有明显的促进作用。     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外分离培养与鉴定

目的建立大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)体外分离培养及鉴定的方法 ,为MSCs的系列研究奠定基础。方法采用全骨髓直接贴壁筛选法分离培养MSCs并传代,倒置相差显微镜下观察细胞形态,以MTT法检测细胞增殖水平并绘制生长曲线。取第3代MSCs,流式细胞术检测细胞周期和细胞表型,应用成骨细胞诱导液和脂肪样细胞诱导液诱导MSCs定向分化,鉴定其分化能力。结果全骨髓细胞培养5d,镜下可见贴壁细胞增殖明显,细胞形态较均一,大部分呈梭形,7d左右可传代,经2～3次传代后细胞呈单一梭形的成纤维样细胞,即MSCs;细胞生长曲线呈S形;经流式细胞仪检测,MSCs细胞76.01%处于G0/G1期,7.13%处于G2/M期,16.86%处于S期;MSCs表面不表达CD34;在特定诱导液作用下,MSCs可分别向成骨样细胞及脂肪样细胞分化。结论已成功建立了分离培养及鉴定MSCs的方法 ,可用来评价体外培养的MSCs。     

微囊化共培养诱导骨髓间充质干细胞体外定向成骨分化研究

为了模拟体内成骨微环境,为骨组织工程提供一种调控干细胞体外向成骨细胞定向分化的共培养新方法,SD大鼠骨髓间充质干细胞和包埋在海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(alginate-poly-lysine-alginate,APA)微胶囊中的SD大鼠成骨细胞进行体外共培养。共培养过程中,通过碱性磷酸酶(ALP)定量、定性分析以及钙化结节(von Kossa)染色等手段来评价骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化。结果表明在体外微囊化共培养过程中,被诱导细胞的胞内ALP酶活性逐渐高于对照组的干细胞,接近于成骨细胞;ALP以及von Kossa定性染色证实被诱导细胞具有较高的ALP活性以及具有分泌钙基质的能力。微囊化成骨细胞和外部干细胞的共培养体系较好地模拟了体内干细胞向成骨细胞转化的成骨微环境,促进了干细胞向成骨细胞的体外定向分化;微胶囊膜将成骨细胞和干细胞进行了隔离,避免了两者的直接接触和可能的细胞交叉污染混合,同时利于分离目的细胞,这种微囊化共培养体系为骨组织工程提供了一种安全调控干细胞体外成骨定向分化的工程化新方法。     

淫羊藿苷调控BMP-2与OSX促进成骨细胞增殖的研究

目的:探讨淫羊藿苷(ICA)调控BMP-2与OSX对成骨细胞MC3T3-E1增殖的影响。方法:不同浓度淫羊藿苷处理成骨细胞后,细胞增殖实验(CCK-8)和碱性磷酸酶(ALP)检测评价成骨增殖分化能力,激光共聚焦显微镜观察成骨细胞的骨架形态,免疫印迹法(WesternBlot)检测骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和成骨相关转录因子(OSX)表达。结果:与对照组相比,淫羊藿苷促进成骨细胞增殖分化,4μg/L淫羊藿苷对成骨细胞增殖作用最佳。细胞活性升高,镜下可见细胞伸展更多伪足,Western Blot显示BMP-2和OSX表达增高(p0.05)。结论:淫羊藿苷有促进成骨细胞增殖分化,可能是通过调节BMP-2和OSX蛋白表达。     

透明质酸-明胶-纳米羟基磷灰石仿生骨支架的制备及成骨活性研究

采用冷冻干燥与化学接枝法制备了一种新型透明质酸(HA)-明胶(G)-纳米羟基磷灰石(nHAP)多孔复合支架,通过材料的物理表征和细胞培养实验考察了复合支架的生物相容性及成骨诱导能力。其中,利用扫描电镜(SEM)观察复合支架的表观形貌及支架上成骨前体细胞(MC3T3-E1)的生长状态,采用衰减全反射-傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)检测支架成分,同时,对复合支架的物理参数进行表征,利用碱性磷酸酶(ALP)显色法检测复合支架的成骨诱导能力。结果显示,复合支架具备与骨组织相似的物理性能,MC3T3-E1细胞在支架上具有良好的黏附、增殖能力;扫描电镜图片显示,细胞在支架表面及孔隙内部长势良好,大多数细胞能贯穿整个支架生长并伸出伪足使支架与细胞相互连接形成网状结构;成骨诱导培养基和复合支架协同作用,明显提高了MC3T3-E1细胞的骨分化能力。因此,HA-G-nHAP复合支架可作为骨组织工程支架材料,并应用于组织再生和功能重建。     

沉淀法制备硅酸钙及其体外生物活性的研究

采用沉淀法制备的硅酸钙粉体经成型,在1200℃下常压烧结,制备出高纯的硅酸钙陶瓷,通过模拟体液浸泡对其体外生物活性进行了研究。X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的结果表明:在1200℃下烧结制得的硅酸钙陶瓷主晶相为β型硅酸钙(-βCS);在模拟体液中浸泡14d后其表面可见类骨羟基磷灰石生成,28d后生成大量羟基磷灰石。因此,沉淀法合成的硅酸钙具有良好的诱导类骨羟基磷灰石形成能力和体外生物活性。     

LPS诱导小鼠骨质疏松症模型及其细胞分子机制研究进展

炎症介导的免疫系统功能失常在原发性骨质疏松症的发生过程中具有重要作用。从构建方法、细胞机制、分子机制等三方面对近年来国内外脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠骨质疏松症模型的研究进展进行了综述。LPS不仅对破骨细胞增殖分化具有明显的促进作用,还会对成骨细胞骨架蛋白F-actin造成损伤;LPS通过激活RANKL/RANK/OPG信号通路、TLR4/NF-κB信号通路、Connexin43蛋白和TNF-α因子来诱导破骨细胞增殖分化,从而促进骨吸收;研究LPS诱导的炎症性骨质疏松症的发病机制对发掘骨质疏松症抗炎药物具有重要作用。     

58S生物玻璃陶瓷的力学性能及体外生物活性

以溶胶-凝胶58S生物玻璃为原料在1200℃煅烧制备了玻璃陶瓷块体。与700℃煅烧的玻璃(58S-700)相比，1200℃煅烧后的玻璃陶瓷(58S-1200)显示出较高的抗弯强度和致密度，X射线衍射分析其结晶相主要为硅灰石和二氧化硅。体外模拟体液浸泡实验表明：58S-700玻璃和58S-1200玻璃陶瓷都能诱导羟基磷灰石的沉积。体外成骨细胞培养结果显示：58S-700玻璃有利于细胞早期贴附，而58S-1200玻璃陶瓷较低的离子释放速度对细胞后期增殖有利。研究结果表明：58S-1200玻璃陶瓷不仅能诱导羟基磷灰石沉积，而且具有良好的细胞相容性和较高的力学强度，有可能成为一种骨替代和修复材料。     

乙型脑炎减毒活疫苗诱导小鼠的细胞免疫应答

目的探讨乙型脑炎(简称乙脑)减毒活疫苗在小鼠中诱导细胞免疫应答的能力,评价疫苗的免疫原性。方法以乙脑减毒活疫苗免疫BALB/c小鼠,制备小鼠脾淋巴细胞,在体外以重组蛋白NS3-1和NS3-2进行刺激,采用酶联斑点法(ELISPOT)检测分泌细胞因子的效应T细胞的频数。结果乙脑减毒活疫苗免疫小鼠的脾淋巴细胞在体外经重组蛋白NS3-1和NS3-2刺激后,可诱导高频数的分泌IFNγ的CD4+和CD8+T淋巴细胞及低频数的分泌IL-4的淋巴细胞;而乙脑灭活疫苗仅诱导低频数的分泌IFNγ和IL-4的T淋巴细胞。结论乙脑减毒活疫苗可在小鼠中有效地诱导NS3-1和NS3-2抗原特异性T淋巴细胞应答,且应答水平显著高于乙脑灭活疫苗。     

PEEK/HA生物复合材料对3T3成纤维细胞的影响

体外研究PEEK/HA生物复合材料对3T3成纤维细胞的影响,评价该材料的生物相容性。制备不同HA含量的PEEK/HA和PEEK/SPEEK/HA生物复合材料,与3T3成纤维细胞共培养,倒置相差显微镜观察该材料对细胞形态影响,MTT法研究该材料对细胞增殖作用,评价细胞毒性,流式细胞术研究该材料对细胞凋亡的影响,扫描电镜观察该细胞在材料表面黏附形态。细胞呈长梭形贴壁生长,胞体透明,大部分呈梭形和多角形,生长态势良好。随着浸提液浓度增大,材料对细胞增殖作用显著下降,PEEK/HA复合材料随着HA含量增加,细胞增殖作用逐渐增强,PEEK/SPEEK/HA复合材料与PEEK/HA相比,对细胞增殖作用较强,细胞毒性级别为Ι级,说明该材料对3T3细胞无毒性。细胞凋亡率随PEEK/SPEEK/HA材料中的HA含量升高而降低。SPEEK的加入使PEEK/HA复合材料后黏附率增大,随PEEK/SPEEK/HA中HA含量增加,细胞黏附率增加,SPEEK和HA可改善材料的黏附性能。SEM观察发现3T3细胞能够在PEEK/SPEEK/HA复合材料表面黏附、伸展和生长。PEEK/SPEEK/HA复合材料生物相容性良好,为该人工骨替代材料的临床前研究提供实验数据和科学依据。     

去上皮羊膜及其浸提液体外诱导骨髓间充质干细胞的分化

目的观察去上皮羊膜及其浸提液体外诱导骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向上皮细胞的分化,并探讨其机制。方法从胎儿四肢长骨分离BMSCs,扩增后采用流式细胞术分析第3代(P3)细胞表面抗原(CD29、CD34、CD71和HLA-DR)的表达,并用4,6-乙酰基-2-苯基吲哚(DAPI)标记第4代BMSCs(P4-BMSCs)。机械法去除正常胎盘羊膜上皮,制成去上皮羊膜,并制备去上皮羊膜浸提液。将DAPI标记的BMSCs接种于羊膜上,设加或不加表皮细胞生长因子(Epidermal growth factor,EGF)、类胰岛素1号生长因子(Insulin-like growth factor 1,IGF-1)、羊膜浸提液诱导组及细胞爬片对照组,体外诱导培养后,采用免疫荧光组织(细胞)化学染色学法检测各组细胞角蛋白(Cytokeratin,CK)、EGF-R和IGF-1-R的表达,并于诱导后第10天计算CK阳性细胞率。结果原代BMSCs呈典型旋涡状生长,P3细胞表达CD29和CD71,不表达CD34和HLA-DR。羊膜组和细胞爬片组BMSCs在加入EGF或IGF-1诱导后,表达EGF-R和IGF-1-R的时间较未加生长因子的对照组提前2～4 d,表达CK的时间提前2～6 d,单用羊膜组或羊膜浸提液组的表达时间差异无统计学意义(P>0.05);诱导第10天,单用羊膜或羊膜浸提液诱导组的CK阳性细胞表达率明显高于细胞爬片对照组(P<0.05);羊膜与EGF、IGF-1联合诱导组高于单用羊膜组(P<0.05);EGF诱导组高于IGF-1诱导组(P<0.05)。结论羊膜及羊膜浸提液、外源性EGF和IGF-1在体外均可诱导BMSCs向上皮细胞分化,羊膜可能主要通过其所含的细胞因子诱导BMSCs向上皮分化。     

戊二醛对成骨细胞毒性的研究

戊二醛是最先使用并且最常用的一种明胶类物质的交联剂,具有水溶性、双官能团、价格低廉等优点,可以在较低浓度时完全交联明胶,改善其亲水性,提高其力学性能。然而,戊二醛对细胞具有相当强的毒性,本文以明胶和明胶/纳米生物活性粒子复合材料支架作为模版体系,就戊二醛浓度变化对于小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1的毒性进行了研究。     

单晶硅阳极氧化层表面骨状磷灰石的体外诱导沉积

在磷酸钠碱性电解质中对单晶硅(100)进行阳极氧化处理,并将阳极氧化处理后的样品在模拟体液(simulated body fluid,SBF)中浸泡以考察其体外诱导骨状磷灰石沉积能力。用扫描电子显微镜观测体外浸泡前后样品的表面形貌,用电子能谱仪和X射线衍射仪研究阳极氧化后与体外浸泡不同时间后样品表面的成分。结果表明:单晶硅在10%的磷酸钠电解质中于5～20mA/cm2阳极氧化后,其表面原位形成火山口状结构,在SBF中浸泡1d后有磷灰石在单晶硅的阳极氧化层表面成核,浸泡6d后诱导形成了纳米骨状缺钙磷灰石层,体现出良好的体外诱导活性,表明阳极氧化处理是一种有希望应用于改善生物学与医学用单晶硅表面生物相容性的有效途径。     

脐带间充质干细胞长期体外培养的生物学特性及遗传稳定性

目的观察脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)体外长期培养的生物学特性及遗传稳定性。方法从剖宫产足月健康新生儿脐带中分离培养UC-MSCs,并连续传代,显微镜下观察细胞形态。分别检测P3和P12代UC-MSCs的增殖能力、免疫表型、向成脂肪细胞和成骨细胞的分化诱导率、衰老情况、成纤维细胞集落形成单位(CFU-F)及染色体核型。结果 P3代UC-MSCs为形态相对均一的梭形贴壁细胞,呈平行排列生长或旋涡状生长;P12代UC-MSCs宽大扁平,贴壁性减退,漂浮细胞增多,胞浆内出现黑色颗粒和空泡;P3和P12代UCMSCs均表达CD73、CD90、CD105,不表达CD34、CD45、HLA-DR;P3较P12代UC-MSCs的细胞增殖能力及向成脂肪细胞分化诱导率均明显升高(P均0.05);向成骨细胞分化诱导率及细胞衰老率均明显降低(P均0.05);成纤维细胞集落数及染色体中期分裂相明显增多(P0.05)。结论长期体外培养的UC-MSCs生物学特性发生改变,遗传学特性稳定,但染色体中期分裂相减少。     

不同类型明胶对MC3T3-E1细胞生长的影响

本文通过MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)法对比了不同工艺条件所制备的明胶及水解明胶对MC3T3-E1小鼠胚胎骨细胞的细胞毒性及生长增殖影响情况。实验结果表明,各类明胶均无细胞毒性,毒性等级为0或1级。倒置显微镜结果显示MC3T3-E1小鼠胚胎骨细胞能够在明胶介质溶液中正常分裂、生长和增殖。考察明胶浓度在0.3～1.5mg/mL范围内对MC3T3-E1小鼠胚胎骨细胞的生长增殖情况,发现不同类型明胶对MC3T3-E1小鼠胚胎骨细胞的生长增殖无明显差异;当浓度在0.3mg/mL时,各类明胶产品均有显著的促细胞增殖作用(p<0.05)。该结果表明:明胶及水解明胶具有促细胞生长活性,具有巨大的潜在医用价值。     

生理模拟液中的磷酸钙微晶玻璃的表面变化

应用玻璃结晶法制备了以磷酸钙为主体的多孔微晶玻璃载体材料。在一定的条件下对该药物载体材料进行了生理模拟液的浸泡实验,并用Fourier红外光谱和扫描电镜对其表面进行了表征分析。试验结果表明：经模拟液浸泡后,在材料的表面沉积了一定量的类骨磷灰石(碳酸羟基磷灰石),其形貌为球状颗粒,并证实了载体材料的粗糙表面有利于碳酸羟基磷灰石晶体的形成。研究结果有助于分析碳酸羟基磷灰石的形成机理及了解磷酸钙微晶玻璃载体材料在体内的骨诱导机理。     

1,25-二羟维生素D_3对成骨细胞增殖和分化的影响

成骨细胞是人和高等动物体内重要的功能细胞,在骨形成、骨发生以及骨内物质更新工程中发挥着重要的作用。1,25-二羟维生素D_3对成骨细胞的增殖和分化等过程具有重要影响。     

人羊膜间充质干细胞在微载体动态培养体系中的扩增和成骨诱导分化

人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)作为一种多潜能干细胞有望应用于骨组织工程.但是,传统的静态培养和诱导方法并不利于间充质干细胞的体外扩增和成骨分化.实验通过考察和比较在孔板中静态及微载体动态培养条件下hAMSCs的扩增与成骨诱导,以建立集间充质干细胞增殖和成骨分化诱导为一体的动态培养体系.将hAMSCs接种到Cytod...     

DNA甲基化对调控胰岛分化基因表达的影响

目的探讨DNA甲基化对调控胰岛分化基因表达的影响,为调控干细胞分化为胰岛细胞提供理论依据。方法采用甲基化DNA免疫共沉淀-实时定量PCR法(MeDIP-qPCR)检测129/J小鼠胚胎干细胞、NIT1细胞及NIH3T3细胞中Pdx-1、MafA、Nkx6.1和Oct4四种调控胰岛分化基因的DNA甲基化程度;同时采用实时定量RT-PCR检测上述3种细胞中4种基因mRNA表达水平,分析这些基因DNA甲基化水平差异与基因表达之间的关系。结果 Pdx-1、MafA和Nkx6.1基因在129/J小鼠胚胎干细胞和NIT1细胞中呈低甲基化,在NIH3T3细胞中则呈高甲基化,前两种细胞的甲基化程度明显低于后者(P<0.05);Oct4基因在129/J小鼠胚胎干细胞中未甲基化,在NIT1和NIH3T3细胞中呈低甲基化,NIT1细胞的甲基化程度明显低于NIH3T3细胞(P<0.05)。低甲基化的Pdx-1、MafA和Nkx6.1基因在NIT1细胞中可高效表达,而在NIH3T3和129/J小鼠胚胎干细胞中则未见表达(P<0.05);Oct4基因在129/J小鼠胚胎干细胞中可高效表达,在NIT1和NIH3T3细胞中则未见表达。结论转录起始区DNA甲基化程度可影响Pdx-1、MafA、Nkx6.1和Oct4基因的表达,参与β细胞的分化过程。     

胸腺蛋白口服液对小鼠胚胎成纤维细胞增殖的影响

<正>胸腺蛋白(thymus protein)是从健康乳猪新鲜胸腺中提取的具有生物活性的蛋白类水溶液,可用于胃溃疡和十二指肠溃疡的治疗。近年来,该产品在临床上越来越受到重视,但目前尚无生物活性的检测方法。本实验应用体外培养小鼠胚胎成纤维细胞(BALB/c 3T3),采用MTT[1]法检测胸腺蛋白口服液(修正药业集团北京修正制药有限公司生产,批号:20120501)促细胞增殖作用,为进一步用于治疗消化系统溃疡提供科学