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PLGA/Ⅰ型胶原复合支架用于组织工程化骨再造的研究
目的:采用PLGA/Ⅰ型胶原复合改良生物支架,构建组织工程化骨组织.方法:采用Ⅰ型胶原和聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)复合,制作改良的生物支架,将原代培养的成骨细胞接种于复合支架上,培养1周,扫描电镜观察成骨细胞在支架上的生长及黏附情况;同时,将细胞-支架复合体自体异位植入,并取材观察其成骨情况.结果:经鉴定,原代培养的细胞符合成骨细胞的特征;扫描电镜:在生物支架上大量成骨细胞呈簇状生长,并形成多个细胞突起;大体标本:4个月时可见骨块形成;自体异位植入后1个月可见新生骨组织形成,周围有多个活性成骨细胞和骨母细胞,至4个月时骨组织渐趋成熟.结论:Ⅰ型胶原和PLGA复合支架是一种理想的生物可降解支架,可用于组织工程化骨再造的研究.
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霉酚酸对人骨髓来源间充质干细胞的作用
目的:研究霉酚酸( mycophenolic acid,MPA)对人骨髓来源的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的作用及其机制.方法:在MSCs生长和分化过程中加入不同浓度的MPA,用CCK-8方法分析MSCs增殖的情况,用Annexin V/PI双染色法检测MPA各浓度组的细胞凋亡,RT-PCR方法分析MSCs次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH)的表达；应用von Kossa染色、钙定量和real-time PCR方法分析MPA对MSCs成骨分化的影响.结果:1～100 μmol/L的MPA呈时间浓度依赖性地抑制间充质干细胞的生长,添加鸟嘌呤核苷可以解除该抑制效应,且该抑制效应与细胞凋亡无关；RT-PCR结果显示,MSCs表达IMPDH I和IMPDH Ⅱ两种亚型；yon Kossa染色和钙定量显示,MPA抑制MSCs的成骨分化,Osteopontin和BMP-2的表达相应减低；进一步研究发现,MPA可能通过影响转录因子Runx2、Osterix的表达而影响MSCs的成骨分化.结论:MPA通过耗竭鸟嘌呤核苷的方式呈时间浓度依赖性抑制人骨髓来源的间充质干细胞的增殖；同时,MPA通过抑制Runx2和Osterix蛋白的表达,抑制MSCs的成骨分化.
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低频率低强度电磁场对体外培养大鼠颅骨成骨细胞成熟和矿化的影响
目的:比较研究50 Hz 1.8 mT正弦电磁场(SEMF)和50 Hz 0.6 mT脉冲电磁场(PEMF)对大鼠颅骨成骨细胞成熟和矿化的影响.方法:原代培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为空白对照组、SEMF 组和 PEMF 组.SEMF 组和PEMF组每天接受电磁场处理一次,每次90 min.电磁场处理2 d时,采用蛋白质印迹法和实时定量RT-PCR检测Ⅰ型胶原(Collagen-1)、骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Osterix(OSX)和Runt相关转录因子2(Runx-2)的蛋白和基因表达;电磁场处理第6天和第9天时,采用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测ALP活性;电磁场处理第10天时采用偶氮偶合染色检测ALP活性;电磁场处理第12天时,以茜素红染色观察钙化结节形成情况并作定量分析.结果:与空白对照组比较,SEMF组和PEMF组的Collagen-1、BMP-2、OSX、Runx-2蛋白和基因表达水平均显著升高(P <0.01或P<0.05),且Collagen-1、BMP-2在PEMF组中的mRNA表达量显著高于SEMF组(均P<0.05).电磁场处理第6天时,PEMF组ALP活性显著高于空白对照组(P<0.05),SEMF组与空白对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);第9天时, PEMF组和SEMF组ALP活性均显著高于空白对照组(均P<0.01),而PEMF组和SEMF组之间差异无统计学意义(P>0.05).PEMF组和SEMF组偶氮偶合染色面积均大于空白对照组(均P<0.01),且PEMF组染色面积大于SEMF组(P<0.05).茜素红染色结果显示,PEMF组和SEMF组钙化结节染色面积显著大于空白对照组(均P<0.01),且PEMF组钙化结节染色面积大于SEMF组(P<0.01).结论:50 Hz 1.8 mT SEMF和50 Hz 0.6 mT PEMF均能促进大鼠颅骨成骨细胞成熟和矿化,其中PEMF效果更为明显.
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阿仑膦酸钠对成骨细胞增殖及矿化的影响
[目的]探讨阿仑膦酸钠对体外培养大鼠成骨细胞(OB)增殖、分化及矿化的影响.[方法]用混合酶消化法分离培养新生SD大鼠颅骨OB,观察不同浓度阿仑膦酸钠(1×10-10、1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6mol/L)对成骨细胞增殖与矿化的影响.采用倒置相差显微镜观察OB的形态,用噻唑蓝(MTT)法检测OB增殖情况,茜素红染色法观察OB矿化结节的形成.[结果]1×10-6、1×10-7、1×10-8mol/L的阿仑膦酸钠均能促进成骨细胞的增殖;阿仑膦酸钠浓度为1×10-8mol/L时成骨细胞ALP活力强;1×10-6mol/L对骨基质矿化小结有抑制作用,1×10-8mol/L促进骨基质矿化功能.[结论]适宜浓度的阿仑膦酸钠促进成骨细胞增殖及分化,促进骨基质矿化结节生成.
