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白藜芦醇对糖尿病模型大鼠骨折愈合的影响研究
目的:研究白藜芦醇对糖尿病(DM)模型大鼠骨折愈合的影响.方法:尾静脉注射链脲佐菌素(60 mg/kg)以复制大鼠DM模型,无菌操作下切开大鼠左侧腿部皮肤,显露左胫骨上段,线据横行锯断胫骨(胫骨平台下约0.8 cm处),复位、缝合、夹板外固定,以复制大鼠DM骨折模型.实验分为4组,即正常对照(等容生理盐水)、DM骨折模型(等容生理盐水)、氟化钠(20 mg/kg)与白藜芦醇(20 mg/kg)组,灌胃给药,每天1次,连续8周.测定给药2、8周后的血糖、血钙、血磷、碱性磷酸酶(ALP)；显微镜观察给药2、4、8周后的病理形态学变化；免疫组化法测定给药2、4、8周后的骨形态发生蛋白(BMP)-2和骨保护素(OPG)的表达；Western blot法测定给药8周后的BMP-2和OPG蛋白的表达.结果:与DM骨折模型组比较,白藜芦醇组给药2、8周后的血糖含量显著降低,给药8周后血钙、血磷含量显著升高(P＜0.01或P＜0.05)；给药2、4、8周后白藜芦醇组病理形态学显著改善；给药8周后,白藜芦醇组BMP-2表达显著增强,给药4、8周后OPG表达显著增强(P＜0.01或P＜0.05)；给药8周后,白藜芦醇组BMP-2、OPG蛋白表达显著增强.结论:白藜芦醇可使DM骨折模型大鼠BMP-2、OPG的表达增强,这为白藜芦醇应用于DM骨折愈合的治疗提供了理论依据.
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BMP-2及FGF-2对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响
目的:研究骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子-2 (fibroblast growth factor-2,FGF-2)单独或联合应用对大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem ceils,BMSCs)增殖和成骨分化的诱导作用.方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞,分别用不同浓度的BMP-2(10.0、100.0、200.0 ng/mL)和FGF-2(0.1、1.0、10.0 ng/mL)单独或联合诱导其增殖和成骨分化,于培养的第3、7天检测细胞增殖,第7天检测细胞周期分布,第7、14天检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达量,第14、21天采用茜素红染色检测钙结节的形成情况.结果:单独应用BMP-2能够明显促进BMSCs成骨分化,佳剂量为200.0 ng/mL.当BMP-2为200.0 ng/mL时,ALP mRNA表达量为2.29±0.14(P＜0.01),钙结节形成达2.68±0.45 (P＜0.01).单独应用FGF-2能够明显促进BMSCs增殖,佳剂量为1.0 ng/mL(P＜0.01).联合应用BMP-2和FGF-2时,较低浓度就能明显促进BMSCs的增殖和分化(BMP-2为10.0 ng/mL,FGF-2为0.1 ng/mL),ALP mRNA表达量为2.52±0.15(P＜0.01),钙结节形成达3.18±0.45(P＜0.01),具有显著的协同诱导效应.结论:BMP-2可促进BMSCs向成骨分化,FGF-2可促进BMSCs增殖,两者联合应用可协同诱导BMSCs增殖和成骨分化.
关键词： 骨形态发生蛋白-2 碱性成纤维细胞生长因子-2 增殖 碱性磷酸酶 矿化 -
BMP-2联合温热化疗对SW480中GDF15和TFF3表达的影响
目的:探讨骨形态发生蛋白-2(Bone morphogenetic protein-2,BMP-2)联合温热化疗对SW480中GDF15和TFF3表达的影响.方法:BMP-2作用于大肠癌SW480细胞系,置于43℃温热化疗30 min,培养6h.(1)流式细胞法检测SW480细胞的凋亡；(2) Western blot法检测GDF15和TFF3蛋白表达情况；(3) RT-PCR半定量检测GDF15和TFF3的mRNA表达.结果:BMP-2联合43℃温热化疗后SW480细胞凋亡增加,GDF15和TFF3蛋白表达水平下降,GDF15和TFF3的mRNA表达亦下调.结论:BMP-2联合温热化疗通过抑制大肠癌SW480的GDF15和TFF3蛋白及其相关基因表达,增强抑制SW480的增殖及转移复发的作用;温热疗法联合化疗对GDF15和TFF3表达抑制有协同作用.
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BMP-2和TGFβ1对培养兔关节软骨细胞代谢的影响
目的探讨骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和转化生长因子β1(TGFβ1)对体外培养兔关节软骨细胞代谢的影响,从而了解其在关节软骨损伤修复中的作用.方法利用荧光光度计,721-型分光光度计,35S-Na2SO4同位素掺入法等测定兔原代及反分化关节软骨细胞羟脯氨酸和蛋白多糖(PG)的变化.结果 BMP-2既能促进反分化关节软骨细胞DNA合成又能增加原代、反分化关节软骨细胞羟脯氨酸的含量和35S-Na2SO4掺入,而TGFβ1显著增加原代软骨细胞羟脯氨酸的合成和35S-Na2SO4掺入.结论 TGFβ1不能阻止关节软骨细胞反分化,而BMP-2能促进软骨细胞的增殖和维持其表型,还可使已丢失软骨表型的反分化软骨细胞有向恢复软骨表型方向分化的可能.
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生长因子(IGF-I、TGF-β1和BMP-2)对兔关节软骨细胞体外增殖的作用
目的观察IGF-Ⅰ、TGF-β1和BMP-2对培养兔关节软骨细胞增殖的作用.方法采用体外培养兔关节软骨细胞的方法,利用3H-TdR掺入反映软骨细胞增殖.结果 IGF-Ⅰ和TGF-β1均可促进软骨细胞3H-TdR掺入增加,并有一定的协同作用.而BMP-2对软骨细胞3H-TdR掺入无显著影响,但与TGF-β1和IGF-Ⅰ合用时却有抑制3H-TdR掺入的作用.结论生长因子之间的不同组合可以协同或拮抗方式影响软骨细胞的增殖,提示生长因子在关节软骨退变和防治上可能有重要的意义.
关键词： 胰岛素样生长因子-Ⅰ 转化生长因子-β1 骨形态发生蛋白-2 软骨细胞 -
雷奈酸锶对卵巢切除大鼠BMSCs成骨分化及BMP-2表达的影响
目的 探讨雷奈酸锶(SR)对卵巢切除大鼠骨髓基质干细胞成骨分化及骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达的影响.方法 3月龄SD大鼠24只,分别接受假手术(Sham组,n=8)和双侧卵巢切除(OVX,n=16)手术,术后8周OVX大鼠分为2组,分别接受安慰剂(OVX+V组)或SR(0.9g· kg-1· d-1,OVX+ SR组)治疗3个月.实验结束后处死所有大鼠,检测第4腰椎骨密度、大载荷、弹性模量等生物力学性能,取股骨和胫骨骨髓细胞进行体外培养并向成骨细胞诱导分化,第25天共聚焦显微镜观察BMP-2的表达及分布,第28天提取细胞RNA及蛋白,RT-PCR及Western blot法检测BMP-2的表达,细胞培养第32天yonkossa染色观察细胞外基质矿化能力.结果 (1)骨密度:OVX+V组显著低于Sham组和OVX+ SR组(P＜0.05),OVX+ SR组显著低于Sham组.(2)大载荷:OVX+V组显著低于OVX+ SR组(P＜0.05),OVX+ SR组显著低于Sham组(P＜0.05);弹性模量:OVX+V组显著低于Sham组和OVX+ SR组(P＜0.05).(3)共聚焦显微镜观察各组细胞BMP-2的表达及胞内分布无明显差异.(4) RT-PCR及Western blot法检测BMP-2在各组的表达差异无统计学意义.(5)von kossa染色观察各组矿化面积百分比差异无统计学意义(P＞0.05).结论 SR可部分改善卵巢切除大鼠骨量丢失和力学性能,对其骨髓基质干细胞体外成骨分化能力及BMP-2的表达无显著影响.
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表面矿化修饰煅烧骨/P24活性多肽仿生骨材料对MC3T3-E1细胞黏附、增殖和向成骨方向分化的影响
本研究目的是评价表面矿化修饰煅烧骨/P24活性多肽复合仿生骨材料对小鼠MC3T3-E1细胞黏附、增殖和诱导成骨分化的影响.实验分三组:A组为表面矿化修饰煅烧骨加骨形态发生蛋白-2(BMP-2)活性多肽P24修饰的复合仿生骨材料,B组为表面矿化修饰煅烧骨材料,C组为单纯的煅烧骨材料.三组材料在细胞实验前行电镜扫描观察.然后将小鼠MC3T3-E1细胞分别种植在三种材料表面,测定细胞的黏附率,MTT法检测细胞体外增殖活性,同时通过碱性磷酸酶(ALP)染色和ALP活性检测,了解小鼠MC3T3-E1细胞成骨分化情况.电镜观察显示三组材料均保留了天然的孔隙结构,孔径为200～850 μm.细胞黏附率和MTT实验显示,A组MC3T3-E1细胞在材料表面的黏附性能和增殖能力明显高于B组和C组,B组则高于C组,组间差异均有统计学意义(P＜0.05).ALP染色和ALP活性检测显示:A组细胞ALP活性明显高于B组和C组,B组则高于C组,组间差异均有统计学意义(P＜0.05).研究表明表面矿化修饰煅烧骨/P24活性多肽仿生骨材料能促进小鼠MC3T3-E1细胞在骨基质材料表面的黏附、增殖与分化,并能较好地保持细胞的形态.
关键词： 骨形态发生蛋白-2 表面修饰 煅烧骨 MC3T3-E1细胞 -
载骨形态发生蛋白-2活性肽可降解水凝胶体内异位成骨研究
载骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)活性多肽P24的聚三甲基碳酸酯-(聚氧乙烯)-聚三甲基碳酸酯(PTMC11-F127-PTMCn)注射型可降解凝胶诱导大鼠体内异位成骨,测定P24体外释放曲线.将P24与不同质量浓度的PT-MC11-F127-PTMC11水凝胶复合,采用二喹啉甲酸(BCA)法测定,绘制P24释放曲线.将复合P24凝胶植于大鼠骶棘肌,行组织学切片HE染色检测其异位成骨能力.PTMC11-F127-PTMC11浓度大于20％的复合凝胶其P24经突释期后可维持缓释1个月左右,满足缓释材料要求.组织学显示第6周切片可见骨小梁.载BMP-2活性多肽P24PTMC11-F127-PTMC11凝胶在体内能有效发挥其诱导成骨活性,有望成为生长因子合适载体.
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仿生活性人工软骨的体外构建及其异位成软骨分化实验研究
应用先进快速成形技术(RP)制备32枚粒度均匀(尺寸均为4mm×4mm×4mm)的聚乳酸-聚羟乙酸(PLGA)人工载体,该载体经I型胶原表面修饰后均分为A、B两组.A组载体复合人骨形态发生蛋白-2基因转染(rAAV-hBMP-2)的兔骨髓基质细胞(MSCs,2×104个细胞/枚);B组每枚载体复合等量、同代次、未基因转染MSCs.体外培养第5 d,从两组各取12枚细胞-载体复合物植入裸鼠皮下,术后30 d取材观察.结果发现rAAV-hBMP-2转染的MSCs成功表达目的基因.RP制备的PLGA载体具有良好的空间结构,大孔及材料表面微孔孔径分别为300 μm和3～5 μm.体外培养3～5 d,两组载体均复合生长着大量种子细胞.皮下埋植30 d,A组植入物形成较为典型的软骨细胞及基质,II型胶原蛋白表达阳性;同期B组植入物无软骨组织形成.A组聚酯材料面积百分率显著低于B组(P＜0.01).结果表明RP结合载体材料表面修饰,能制备出兼具理想孔隙结构和良好生物相容性的组织工程支架载体,该载体高效复合rAAV-hBMP-2转染的MSCs为组织工程软骨构建创造有利条件.
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骨髓间充质干细胞诱导为心肌样细胞的诱导剂概况
干细胞移植治疗疾病一直是研究的热点,通过诱导剂将骨髓间充质干细胞诱导为心肌样干细胞治疗心肌梗死更是心血管领域研究的热门话题.用于诱导骨髓间充质干细胞的诱导剂品种很多,现对目前常用的诱导剂做一个总体的评述.
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骨形态发生蛋白-2在动脉钙化中作用的研究进展
骨形态发生蛋白-2作为转化生长因子-β细胞因子超家族中的一员,在血管发育及血管病理生理过程(包括很可能参与冠状动脉粥样硬化发展的内皮的活化)中起重要作用,尽管其在骨化中研究得比较透彻,但其在血管钙化中作用比较复杂,研究也比较少,现就其目前的研究和进展做一综述.
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骨形态发生蛋白-2释放系统的研究进展
骨形态发生蛋白(BMP)-2是体内成骨重要的促进因子,能诱导未分化问充质干细胞向成骨细胞方向分化.BMP-2释放系统的建立与应用是目前研究关注的重点,建立一个稳定的局部释放系统是治疗性的策略,可优化骨的愈合和降低并发症的发生.本文就BMP-2释放系统建立的必要性、构建材料种类、性能要求、研究趋势等进行综述.
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骨形态发生蛋白-2与上皮性肿瘤间的关系
研究表明,骨形态发生蛋白-2(BMP-2)与骨组织肿瘤之间存在高度相关性.随着对肿瘤分子机制研究的深入,近年来上皮性肿瘤与BMP-2之间的关系已成为研究的热点.本文就BMP-2的生物学特性和信号通路作一简单回顾,并对BMP-2在上皮性肿瘤中的表达、肿瘤血管生成、肿瘤侵袭性及其相关药物对肿瘤的治疗几方面进行.
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生长因子/胶原膜缓释系统促进骨折愈合的研究
目的 了解胶原膜作为生长因子缓释材料治疗颌骨骨折的应用前景。方法用12只新西兰大耳白兔制备双侧下颌骨骨折模型，采用小型接骨板行坚固内固定，左侧置放rb-bFGF/rhBMP-2/胶原膜，右侧为空白对照；术后2、4、12周处死动物，再用苏木精-伊红(HE)染色、Masson染色和印度墨汁染色后进行组织学观察。结果HE和Masson染色显示：术后2周，实验组较对照组在骨折断端间可见更多纤维组织和血管长入，实验组骨折断端边缘可见纤维性软骨形成；术后4周，实验组骨折间隙可见到纤维性骨痂，对照组可见纤维组织和血管长入;术后12周，2组均已骨性愈合，实验组骨小梁方向较对照组更为整齐。印度墨汁染色显示：术后2周和4周，实验组骨折间隙内血管明显较对照组密集；术后12周，2组差异不大。结论rb-bFGF/rhBMP-2/胶原膜能加速骨折愈合。
关键词： 下颌骨骨折 碱性成纤维细胞生长因子 骨形态发生蛋白-2 骨折愈合 胶原膜 -
骨形态发生蛋白-2在牙发育各阶段中的表达
目的 观察骨形态发生蛋白(BMP)-2在牙发育各阶段中的表达,探讨其作用和意义.方法 采用免疫组化法观察BMP-2在8～36周龄的人胎儿牙胚、出生1～22 d的乳鼠和出生6周至5个月的犬乳牙发育中的表达.结果 BMP-2在胎儿蕾状期和帽状期牙蕾上皮、牙板、成釉器和内外釉上皮均为阳性,在钟状期内釉细胞、中间层、成釉细胞和成牙本质细胞为强阳性,在牙乳头和牙囊为阳性;在乳牙萌出前、萌出期的乳鼠以及生后6周犬牙的成釉细胞、成牙本质细胞、赫特维希上皮根鞘和牙囊为强阳性;在犬乳恒牙替换期的牙根、牙周膜以及靠近牙周膜的成骨细胞为阳性.结论 BMP-2是牙发育的重要调控因子,参与牙胚细胞的分化、牙胚的形态发生、牙的萌出和乳恒牙替换各阶段的调控.
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柚皮苷协同骨形态发生蛋白-2促进小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖和分化的研究
目的 研究柚皮苷(NAR)联合骨形态发生蛋白(BMP)-2对体外培养的成骨前体细胞MC3T3-E1增殖、碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨相关基因ALP、骨钙素(OCN)、成骨特异性转录因子(Runx2)、Ⅰ型胶原(ColⅠ)表达的影响.方法以成骨细胞株MC3T3-E1为体外药效的试验模型,通过Alamar blue法检测第1、4和7天3种不同浓度NAR(10、100和1000μmol·L-1)单独作用以及分别与50 ng·mL-1 BMP-2联合诱导对MC3T3-E1细胞增殖能力的影响.同时在第4天和7天测定成骨细胞内ALP活性,采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测成骨相关基因ALP、OCN、Runx2、ColⅠ的表达.结果单纯NAR刺激及联合BMP-2刺激能够促进细胞增殖,在NAR浓度为100μmol·L-1时达到高峰(P<0.05),且该浓度NAR与BMP-2联合作用时增殖效果大于两者单独作用(P<0.05).单纯NAR刺激及联合BMP-2刺激4 d和7 d时均能促进细胞ALP活性,100μmol·L-1 NAR与BMP-2联合作用时ALP活性强(P<0.05).100~1000μmol·L-1的NAR单独及联合作用在不同程度上能促进ALP、OCN、Runx2、ColⅠ成骨相关基因表达.结论NAR能有效促进成骨细胞株MC3T3-E1增殖、分化,且适宜浓度的NAR和BMP-2有协同和促进作用.
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骨形态发生蛋白-2基因修饰骨髓间充质干细胞复合对氧化聚乙烯和聚丙烯共聚物移植促进兔下颌骨牵张成骨的实验研究
目的 探讨人骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)基因修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合可注射骨组织工程支架材料对氧化聚乙烯和聚丙烯共聚物(Pluronic F-127)移植对兔下颌骨牵张成骨新骨形成的促进作用.方法 将48只新西兰白兔随机分为4组,每组12只.建立下颌骨牵张成骨动物模型,固定期第2天A组于牵张间隙注射200 μLBMP-2基因修饰BMSCs与Pluronic F-127复合物；B组注射等量BMP-2基因修饰BMSCs液；C组注射等量BMSCs液;D组注射等量生理盐水.分别于固定2、6周时处死半数动物获取标本,通过X线片、组织切片及免疫组化观察骨质愈合改建情况.结果 通过X线片及免疫组化观察并经过统计软件分析,在固定2周和6周时,A组牵张区内骨密度和BMP-2蛋白的表达明显高于B、C、D组(P＜0.01),B组明显高于C组和D组(P＜0.01)；C组和D组比较差异无统计学意义(P＞0.05).A、B组间隙内成骨质量好于C、D组,A组好于B组.结论 BMP-2基因修饰BMSCs复合可注射骨组织工程支架材料Pluronic F-127移植能有效促进兔下颌骨牵张成骨新骨形成.
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人牙周膜干细胞的分离鉴定及骨形态发生蛋白-2对其趋化效应的研究
目的 研究人牙周膜干细胞(PDLSCs)对骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)的趋化反应.方法 通过有限稀释法分离、培养人PDLSCs,利用免疫荧光染色检测人PDLSCs波形丝蛋白及干细胞表面标志物STRO-1的表达,检测人PDLSCs多向分化能力,通过克隆形成实验和5-溴-2-脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)共培养的方法检测其干细胞特性.利用24孔的Transwell细胞培养室来检测人PDLSCs对BMP-2的趋化反应,光镜下计迁移至滤膜下侧面的不同视野的细胞数.结果 人PDLSCs抗波形丝蛋白染色阳性,表达干细胞表面标志物STRO-1,体外诱导培养的人PDLSCs能够向成骨细胞和成脂细胞分化,具有较高的自我更新能力,并在体外呈克隆状生长.在100、200 ng·mL-1 BMP-2实验组,Transwell细胞培养室中迁移的细胞数目显著多于空白对照组(P＜0.01).结论 BMP-2对人PDLSCs有趋化效应.
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缓释骨形态发生蛋白-2的壳聚糖温敏凝胶促进牙周组织再生的实验研究
目的 观察自制的加载重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的壳聚糖温敏凝胶修复牙周组织缺损的效果.方法 选取3只健康雄性杂种犬制备前磨牙区人工Ⅱ度根分叉区组织缺损模型,随机分为空白对照组、空白凝胶组及载药凝胶组,术中先严密缝合组织瓣,然后对空白凝胶组及载药凝胶组区域分别注射先期配制并消毒好的空白凝胶和载药凝胶,术后8周取材行大体及组织学观察.结果 载药凝胶组出现明显的牙周组织再生,而空白对照组和空白凝胶组仅有少量的牙周组织再生.载药凝胶组与空白对照组及空白凝胶组均有统计学差异(P＜0.05),空白对照组和空白凝胶组相比,没有统计学差异.结论 载rhBMP-2的壳聚糖温敏凝胶可有效促进牙周组织再生,同时简化手术操作,是一项有潜力的牙周组织再生手段.
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腺病毒介导的骨形态发生蛋白-2基因转染脂肪间充质干细胞的实验研究
目的探讨腺病毒介导的人骨形态发生蛋白-2(Ad-hBMP-2)基因转染大鼠脂肪间充质干细胞(ADSCs)的可行性及其成骨特性.方法取4周龄SD大鼠腹股沟的脂肪组织,经体外分离培养的方法获得ADSCs,分别转染以腺病毒为载体的绿色荧光蛋白(Ad-GFP)基因和Ad-hBMP-2基因.用荧光显微镜每隔12 h观察转染Ad-GFP的细胞,并确定转染率,观察其形态变化,绘制生长曲线;利用免疫细胞化学法对转染Ad-hBMP-2的细胞作碱性磷酸酶(ALP)染色,用免疫细胞化学法作骨钙素(OC)检测确定成骨活性,Western blot法检测hBMP-2的表达.结果12 h后荧光显微镜观察转染Ad-GFP的细胞,有52%的阳性表达细胞,48 h后转染率达95%;转染Ad-hBMP-2后倍增时间延长,ALP、OC检测为阳性表达,hBMP-2蛋白转染后48 h为阳性表达,并持续至第5代.结论ADSCs可以作为腺病毒转染的载体,转染Ad-hBMP-2基因后有明显的成骨作用,可以作为骨组织工程的种子细胞.
