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"更年春"方对大鼠成骨细胞增殖与分化及矿化的影响
目的观察中药复方"更年春"药物血清对新生大鼠成骨细胞增殖、分化和矿化的影响.方法用酶消化法分离培养新生大鼠颅盖骨成骨细胞,加入含不同药物浓度的更年春药物血清条件培养液培养,生理盐水作为阴性对照组,尼尔雌醇作为阳性对照药物.MTT法测定细胞增殖率,对硝基苯酚法(PNPP)检测碱性磷酸酶(ALP)活性以观察成骨细胞活性,茜素红染色观察矿化结节个数.结果与生理盐水组相比,更年春组成骨细胞MTT值(OD570)及OD405值明显增加(P均＜0.01),更年春高剂量组矿化结节数显著高于生理盐水组(P＜0.01).与雌激素组相比,中药高剂量组成骨细胞的OD570值(P＜0.01)、OD405值(P＜0.05)及矿化结节数均增高(P＜0.05).结论更年春在体外对成骨细胞的增殖、分化和矿化有明显促进作用,更年春高剂量明显优于雌激素,提示更年春防治骨质疏松的作用可能与其促进成骨细胞活性有关.
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丝素纤维人工韧带材料表面改性及其体外矿化性能
人工韧带移植是临床治疗韧带断裂及缺损性疾病的有效手段,然而现有人工韧带尚存在不能降解及骨愈合不良的问题.该文设计并编织了一种丝素纤维人工韧带材料,并采用多巴胺溶液对材料表面进行涂层改性.对该人工韧带材料的力学性能、体外矿化性能及细胞相容性进行了一系列表征.结果表明,编织法可以快速成型人工韧带材料,通过调节编织角可调控人工韧带材料不同部位的结构.多巴胺涂层可显著提高丝素纤维人工韧带材料的体外矿化性能.矿化层Ca∶P元素比约为1.57,结构为无定形.细胞试验结果表明,多巴胺涂层人工韧带材料细胞相容性良好.
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骨折愈合中骨再生的生物学和生物力学
一、骨再生的生物学1.骨骼的生长和发育骨骼的生长和发育涉及很多细胞和组织的分化和增殖,虽然其过程复杂,却精确有序.在胚胎发育阶段,长骨先形成一个间充质细胞团块,然后软骨化形成软骨基质.随着发育的渐进,软骨细胞肥大,细胞外基质开始矿化,形成初级骨化中心.软骨细胞通过调亡的方式死去,矿化的软骨在成骨细胞和破骨细胞的协同下形成骨组织.
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周期性拉伸对成骨细胞基质合成、矿化和分化的影响
用四点弯曲加载装置研究拉伸对成骨细胞胶原合成、矿化和分化的影响.细胞在1500με加载24 h.从三个方面评价成骨细胞对机械信号的响应:胶原合成,胞外无机钙质分泌和碱性磷酸酶(ALP)活力.结果表明1500με加载抑制了成骨细胞的胶原合成、钙质分泌和ALP活力,证实该应变水平的周期性拉伸降低了细胞的生理活性.
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含骨碎补总黄酮血清对新生SD大鼠成骨细胞增殖、分化和矿化的影响
目的 探讨骨碎补总黄酮含药血清对新生SD大鼠成骨细胞增殖、分化、矿化的影响及其作用机制.方法 (1)骨碎补总黄酮含药血清的制备:选用12月龄雌性SD大鼠,药物灌胃,每日1次,连续12 d,末次灌药1.5 h后腹主动脉取血,分离血清备用.(2)实验模型的建立:采用二次酶消化法从新生SD大鼠颅骨获取成骨细胞,传代培养,取第3代成骨细胞为实验模型.(3)指标测定:①细胞增殖:用MTr法;②细胞分化:碱性磷酸酶(ALP)活性(PNPP法);骨钙素含量(放射免疫分析法);③细胞矿化:采用茜素红染色法,在40倍光镜下计矿化结节.结果 骨碎补总黄酮含药血清可刺激体外培养新生SD大鼠成骨细胞增殖,促进成骨细胞合成分泌ALP,且能增加成骨细胞骨钙素的分泌,促进矿化结节的形成.结论 骨碎补总黄酮可促进成骨细胞的增殖、分化和矿化,从而促进骨形成.
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辛伐他汀对大鼠颅骨成骨细胞生物学特性的影响
目的:研究辛伐他汀对原代培养大鼠颅骨成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响.方法:组织块法分离培养大鼠颅骨成骨细胞,分别在含不同浓度辛伐他汀(1.0μmol/L、0.5μmol/L、0.25μmol/L、0.125μmol/L)培养液环境下培养成骨细胞,采用MTT法测定细胞增殖情况;检测细胞碱性磷酸酶(ALP)活性以及培养液中骨钙素(OC)含量;Von Kossa染色观察成骨细胞矿化结节,用Image-Pro Plus(IPP6.0)软件及其相关系统完成图像采集及分析计算成骨细胞矿化面积的百分比,通过矿化结节面积百分比计算检测细胞的矿化能力.采用SPSS13.0对数据进行单因素方差分析.结果:辛伐他汀抑制成骨细胞的增殖,呈剂量依赖性.各浓度组的ALP活性均增加,以0.250μmol/L浓度组的作用效应为显著;骨钙素水平增加,与对照组比较均有统计学意义;辛伐他汀能使成骨细胞矿化面积百分比显著增加,差异有统计学意义(P<0.05).结论:辛伐他汀抑制体外培养大鼠颅骨成骨细胞的增殖,但却促进成骨细胞的分化及矿化,发挥促进骨形成的作用.
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矿化期小鼠牙胚中矿化相关因子的表达
目的:研究核心结合因子α1(core binding factor alpha 1,Cbfα1)、骨桥素(osteopontin,OPN)、骨唾蛋白(bone sialoprotein,BSP)、骨钙素(osteocalcin,OC)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALp)等调控矿化的相关因子在矿化期小鼠牙胚中的分布特点,探讨其在矿化期牙胚中的作用.方法:取出生后第5、7天的BALB/c小鼠30只,拉颈处死,分离解剖含下颌第一磨牙区的下颌骨,新鲜配制4%多聚甲醛固定过夜,常规石蜡包埋,近远中向5μm连续切片,采用免疫组化SABC法检测Cbfα1、OPN、BSP、ALP和OC等矿化相关因子在BALB/c小鼠矿化期牙胚中的表达及特点.结果:牙槽骨中可见Cbfα1、OPN和BSP表达;前期牙本质中有Cbfα1、ALP和OC表达;其余组织如牙囊细胞、牙髓细胞、中间层细胞、星网状层细胞、成牙本质细胞中仅见ALP和OC表达,且ALP在中间层细胞和牙髓细胞中呈强阳性表达;但在牙本质中均无表达.结论:牙发育相关的各硬组织,其形成的调控机制不同,分别由不同的矿化因子调控.Cbfα1、ALP和OC与牙本质的早期形成密切相关;Cbfα1、OPN和BSP参与牙槽骨的早期形成;ALP与中间层细胞的关系密切.这些因子对矿化的启动有重要作用.
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釉基质蛋白对成骨细胞矿化及粘附能力的影响
目的观察釉基质蛋白(EMPs)对成骨细胞矿化和粘附能力的影响,进一步探讨EMPs促进牙槽骨再生的机理.方法在培养液中加入不同浓度的EMPs,体外培养MC3T3-E1成骨细胞,用Von-Kossa染色法检测矿化结节的形成情况,粘附细胞计数法检测细胞的粘附能力.结果EMPs能明显促进MC3T3-E1成骨细胞的矿化能力(P＜0.01),但对细胞的粘附能力无明显影响(P＞0.05).结论EMPs能提高成骨细胞的成骨能力,对成骨细胞在根面的定植无影响,提示这可能是其促进牙槽骨再生的一个重要原因.
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TGFβ和rhBMP2对人牙周膜成纤维细胞的作用
目的研究转化生长因子β(TGFβ)和重组人骨形成蛋白2(rhBMP2)对人牙周膜成纤维细胞(HPDLFs)增殖和分化的作用.方法观察TGFβ和rhBMP2 单独、同时和相继应用对培养的HPDLFs增殖、碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OC)合成及矿化结节形成的作用.结果 TGFβ刺激HPDLFs增殖,对ALP活性,OC合成和矿化结节形成无明显影响;rhBMP2对HPDLFs增殖无明显作用,却显著提高其ALP活性,刺激OC合成和矿化结节形成;两者同时应用时对细胞增殖和分化的作用居于单独作用之间;先应用TGFβ对随后rhBMP2的促分化作用无明显影响;先应用rhBMP2再应用TGFβ对HPDLFs的分化具有显著的刺激作用.结论 RhBMP2能刺激HPDLFs表达成骨细胞表型,TGFβ对BMP2诱导的细胞分化具有明显的刺激作用,两者可能在促进HPDLFs向成骨细胞表型分化的不同阶段发挥作用.
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GLUD1基因对人牙髓干细胞的体外增殖、分化和矿化的影响
目的:探索谷氨酸脱氢酶1 (Glutamate dehydrogenase 1,GLUD1)基因在人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hPDCSs)体外增殖、成骨分化和矿化中的作用.方法:体外分离培养hPDCSs,利用慢病毒感染方式沉默GLUD1基因的表达,分别采用RT-PCR和Western免疫印迹检测mRNA及蛋白水平的沉默效率.采用CCK8法检测细胞的体外增殖水平.对hDPSC进行体外成骨诱导分化培养,采用茜素红染色法检测矿化结节的形成,利用RT-PCR和免疫荧光染色分别检测Runx2、OCN基因的表达.采用SPSS 20.0软件包对数据进行统计学分析.结果:hDPSCs经过成骨诱导分化培养后,GLUD1的表达量较对照组明显上升;hDPSCs经shGLUD1病毒转染后,GLUD1表达明显下调;沉默GLUD1表达的hDPSCs体外增殖能力减弱;经成骨诱导分化培养后,与对照组相比,矿化结节形成明显减少;成骨早期标志基因Runx2上调,成骨晚期标志物OCN在mRNA和蛋白水平均显著下调.结论:沉默GLUD1表达抑制hDPSCs的体外增殖和矿化形成,影响晚期成骨分化;GLUD1在hDPSCs的成骨分化中具有重要作用.
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氟化钠对人牙周膜细胞增殖及矿化能力的影响
目的:观察氟化钠对体外培养的人牙周膜细胞增殖及矿化能力的影响,为氟添加入牙周组织工程药物中的应用提供依据.方法:原代培养并鉴定人牙周膜细胞,应用CCK8检测不同浓度NaF对hPDLCs增殖的影响,并筛选出4个浓度用于矿化实验.矿化条件下,将0、1×10-5、5×10-4和1×10-3 mol/L的NaF作用hPDLCs后,通过碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色和实时荧光定量PCR检测矿化能力及成骨相关基因的表达.采用SPSS20.0软件包对数据进行单因素方差分析.结果:5×10-5、1×10-4、5×10-4 mol/L的NaF均能促进hPDLCs增殖,且以5×10-4 mol/L效果佳(P＜0.05).而1×104 mol/L的NaF碱性磷酸酶染色阳性面积大、茜素红染色矿化结节数量多(P＜0.05).RT-PCR结果根据时间、指标变化程度较大.结论:5×10-5、1×10-4、5×10-4 mol/L的NaF能促进hPDLCs的增殖能力,1×10-5 mol/L的NaF能提高hPDLCs的碱性磷酸酶活性及钙结节形成.
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骨涎蛋白、骨桥蛋白在小鼠骨组织和牙胚组织发育中的表达
目的:探讨骨涎蛋(bone sialoprotein,BSP)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)在小鼠骨组织和牙胚组织发育过程中的分布特点及两者在骨组织形成和牙矿化过程中的作用.方法:取E16d胎鼠及出生后第10、30天的BALB/c小鼠共9只,拉颈处死,分离解剖下颌骨及其他骨组织,新鲜配制4%多聚甲醛固定过夜,常规石蜡包埋,近、远中向5μm连续切片,采用免疫组化法检测E16d胎鼠不同骨组织及10d、30d小鼠牙胚组织中BSP、OPN的表达及分布情况.结果:BSP、OPN在牙胚及骨组织发育中的分布模式存在差异.BSP在已经矿化成熟的矿化组织基质中呈阳性表达,而OPN主要在矿化的前沿及矿化活性强的矿化组织中强阳性表达.结论:BSP、OPN参与骨组织的发育和牙胚组织的矿化成熟,并在小鼠牙及骨组织的形成和矿化中具有重要作用.
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船舶反渗透海水淡化水矿化钙适宜浓度分析
目的 探讨船舶反渗透淡化水矿化钙的适宜浓度.方法 通过对成人钙的营养摄入来源、钙对淡化水腐蚀指数的影响、船舶反渗透淡化水的矿化方法,以及相关水质标准的分析,从多角度提出船舶反渗透淡化水矿化钙适宜浓度,再利用我国城市饮用水水质进行验证.结果 膳食是人体钙的主要来源.钙能降低反渗透淡化水的腐蚀性,但当增加至41 mg/L时贡献明显降低.船舶反渗透淡化水适合采用药剂法矿化,常用矿化剂氯化钙的大允许使用量为36 mg/L(以钙离子浓度计).从健康方面考虑,现有标准一般要求软水矿化钙在16 mg/L以上.结论 船舶反渗透淡化水矿化钙适宜浓度为16 ～ 36 mg/L,我国57％的城市饮用水钙浓度在此范围内.
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镉对体外培养成骨细胞增殖、凋亡、分化及矿化的影响
目的 探讨镉对体外培养成骨细胞(osteoblast,OB)增殖、凋亡、分化及矿化的影响.方法 用混合酶消化法分离大鼠颅盖骨成骨细胞,进行原代培养;成骨细胞与不同浓度的Cd2+作用后,MTT法测定细胞增殖;AO/EB双染法进行凋亡形态学观察;PNPP法检测碱性磷酸酶活性;矿化结节计数和面积测量分析镉对成骨细胞矿化能力的影响.结果 各剂量组氯化镉均可抑制成骨细胞增殖,其中2.0 μmol/L以上剂量组与对照组相比差异有统计学显著意义(P＜0.01);16.0 μmol/L、32.0 μmol/L剂量组OB可见较多凋亡细胞;各时点、各剂量组氯化镉均能抑制ALP活性,尤其是48h以上影响作用更明显(P＜0.01);0.5 μmol/L、1.0 μmol/L浓度的氯化镉可明显抑制成骨细胞矿化能力.结论 镉离子可以抑制成骨细胞增殖、分化及矿化能力,促进成骨细胞凋亡,对成骨细胞的骨形成能力有明显抑制作用.
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大鼠脑内成分对体外培养的成骨细胞增殖、分化和矿化的影响
目的研究大鼠脑组织固有成分对体外培养的成骨细胞增殖、分化和矿化的影响,探讨合并脑外伤骨折愈合加快的可能原因.方法提取大鼠全脑、灰质、白质、垂体、肌肉、肝脏、大鼠血清等,制成匀浆提取液,体外培养大鼠成骨细胞,与空白培养液作对照观察大鼠各组织提取液对成骨细胞增殖、分化和矿化的作用.结果对成骨细胞增殖的影响:脑内灰质和白质成分较其他提取液显著促进成骨细胞增殖(P<0.01),其中灰质成分为明显;对成骨细胞分化的影响:灰质,白质,血清成分对成骨细胞ALP活性的影响明显较其它各组高(P<0.01),其中灰质成分为高(P<0.01);对成骨细胞矿化的影响:肌肉组轻度抑制成骨细胞矿化结节形成(P<0.05),其他各组无显著性差别.结论大鼠脑组织中灰质和白质能显著促进成骨细胞增殖和分化,尤以灰质为强,但并不能明显促进成骨细胞矿化.脑外伤后脑组织内固有成分释放入血可能和合并脑外伤的骨折愈合加速有一定关系.
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含氟牙膏安全性的探讨
氟的防龋作用已被人们公认,含氟牙膏也已在全球广泛地使用,美国市场99%的牙膏为含氟牙膏,英国为97%,北欧为90%[1].自90年代初起含氟牙膏也广泛进入中国市场.随着含氟牙膏的普及,儿童也很早开始接触氟,虽然氟是人体生长发育所必需的微量元素,但摄入过多会给健康带来不利影响.在牙齿形成或矿化期间摄入过多量的氟会导致氟牙症.故重视使用含氟牙膏的安全性已十分必要.
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轻松对何尿石症
尿石症--人体异常矿化的表现在生命活动过程中,人体时时会产生这样那样的废物,这些废物必须不断地从体内排泄掉,否则,它们聚积起来就会毒害人的机体.这些废物与体内多余的液体会结合形成尿液,而尿液必须通过一条道路排出体外,这条道路就是"尿路".在医学上被称为"泌尿系统".
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牙本质非胶原蛋白对人牙髓干细胞增殖活性及矿化能力的影响
目的:明确牙本质非胶原蛋白(dentin non-collagenous proteins,dNCPs)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)增殖及矿化能力的影响.方法:通过细胞活性噻唑蓝(MTT)比色法、碱性磷酸酶(ALP)活性检测、茜素红钙化结节染色和氯代十六烷基吡啶定量分析钙离子浓度,检测10μg/mL dNCPs对hDPSCs增殖和矿化能力的影响.结果:dNCPs分别诱导1、3、5、7、9d,人牙髓干细胞增殖活性与对照组相比无显著性差异(P>0.05);诱导3、5、7d时,人牙髓干细胞ALP活性明显上调,与对照组相比有统计学差异(P>0.05);诱导3、5、7d时,人牙髓干细胞ALP活性明显上调,与对照组相比有统计学差异(P<0.01);诱导2周后,茜素红染色显示10μg/mLdNcPs组出现较大钙化结节,定量分析显示,其形成钙化结节的能力明显高于对照组(P<0.001).结论:10μg/mLdNcPs可明显促进人牙髓干细胞的矿化能力,对其增殖活性的影响则不明显.
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肝细胞生长因子对根尖牙乳头干细胞增殖和矿化能力的影响
目的:探讨肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)对休外培养的根尖牙乳头于细胞(stem cells from apical papilla,SCAP)增殖和矿化能力的影响.方法:将SCAP细胞分别在标准培养液、含有10 ng/ml HGF的培养液以及矿化诱导培养液中培养,分为空白对照组,HGF组、矿化诱导组和HGF+矿化诱导组.通过MTT法、碱性磷酸酶(alkaline phosphotase,ALP)活性检测、茜素红染色和氯代十六烷基毗啶定量检测SCAP细胞增殖和矿化能力的改变.结果:MTT结果显示,HGF可以促进矿化诱导下的SCAP细胞的增殖能力(P< 0.005).与其他组相比较,HGF+矿化诱导组SCAP细胞的ALP活性明显上调,矿化能力显著提高(P<0.005).结论:10 ng/ml HGF可明显促进SCAP细胞的增殖和矿化能力.
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富血小板血浆对犬骨髓间充质细胞矿化能力的影响
目的 研究富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)对犬骨髓间充质细胞(marrow stromal cells,MSCs)碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)及矿化结节形成能力的影响.方法 将不同浓度(10%、20%、30%)的PRP及重组人骨形成蛋白(rhBMP-2)加入体外培养的第3代MSCs中,对照组为无血清培养液,检测其对细胞ALP活性的影响;将第3代的MSCs在体外进行培养,实验组加入矿化液和PRP(10%或30%),对照组只加矿化液.4周后用茜素红及Von-Kossa染色检测矿化结节的形成.结果 10%PRP和rhBMP-2能显著提高MSCs的ALP活性,其中10%PRP对体外矿化结节的形成,亦有一定程度的促进作用.结论 PRP有促进MSCs向成骨细胞方向转化的趋势.
