上皮钠离子通道对大鼠破骨细胞分化和骨吸收功能的影响

目的本文探讨上皮钠离子通道（ENaC）对破骨细胞功能和活性的影响。方法采用大鼠巨噬细胞集落刺激因子和核转录 因子-κB受体活化因子配体诱导大鼠骨髓单核细胞使其分化为破骨细胞。以1.5×104密度接种到12孔板,查随机表分3孔为1 组,分为4组：Control组和不同浓度阿米洛利（Ami, ENaC的抑制剂）组。抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色进行阳性破骨细胞 鉴定;将破骨细胞和骨片共同培养,测定骨吸收陷窝的数目;用RT-PCR技术分析破骨细胞标志酶基因组织蛋白酶K（CK）的表 达。结果不同浓度的Ami处理破骨细胞后,TRAP染色阳性破骨细胞减少,抑制破骨细胞的形成和骨吸收,而且降低破骨细胞 特异性基因CK的表达。结论本次实验在细胞水平证明ENaC在破骨细胞上的表达并且调控破骨细胞的分化和骨吸收,说明 ENaC可能参与破骨细胞的功能调节,提示破骨细胞可能存在一个与ENaC相关调节的新途径,为骨代谢的研究提供了一个新 思路。     

低强度超声对颅骨溶解模型小鼠磨损颗粒诱导的骨溶解效应的影响

目的:探讨低强度超声在小鼠颅骨溶解模型中对破骨细胞增殖分化的干预,为临床治疗关节松动提供理论依据。方法：选择30只BALB/c小鼠,按随机数字表法分为空白对照组、颗粒组和超声组,每组10只。采用改良磨损颗粒法复制小鼠颅骨溶解模型,在术后15 d获取小鼠颅顶骨骨组织标本,HE染色观察炎细胞渗出量和骨溶解面积变化;扫描电镜检测骨片吸收陷窝面积百分比;抗酒石酸酸性磷酸酶染色（TRAP）观察破骨细胞增殖分化;免疫组织化学染色定位观察损伤骨组织中骨保护素（OPG）的表达变化。结果：HE染色,与空白对照组比较,颗粒组和超声组炎细胞渗出量和骨溶解面积明显增加（P<0.01）;与颗粒组比较,超声组骨溶解面积明显降低（P<0.05）,而2组炎细胞渗出量比较差异无统计学意义（P>0.05）。扫描电镜,超声组骨片吸收陷窝面积百分比显著低于颗粒组（P<0.01）。TRAP染色,超声组破骨细胞数量明显低于颗粒组（P<0.01）。免疫组织化学,超声组OPG阳性细胞数明显高于颗粒组及空白对照组（P<0.05）。结论：低强度超声能抑制小鼠颅骨溶解模型中破骨细胞的增殖分化,有效降低聚乙烯磨损颗粒所致的骨溶解效应,从而增强关节假体周围骨的密度和强度,降低关节松动的发生率。     

流体剪切应力对人骨髓间充质干细胞增值及细胞周期的影响

目的观察流体剪切应力对人骨髓间充质干细胞增值及细胞周期的影响.方法人骨髓间充质干细胞受强度为3 dyne/cm2的流体剪切力刺激30 min,应用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法和流式细胞仪检测细胞的增殖能力和细胞周期.结果流体剪切力作用后,细胞增殖能力提高,细胞活性增强.S期细胞百分比(13.53±1.47)%较对照组细胞的S期百分比(7.45±2.65)%约增高近181.6%.结论流体剪切力对人骨髓间充质干细胞具有提高细胞增殖能力及增强细胞活性的作用.     

盐溶法构建磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解模型方法的建立及评价

目的：探讨构建新型磨损颗粒诱导的骨溶解模型,为研究人工关节无菌性松动提供简单、方便的实验动物模型。方法：制备无菌盐包埋磨损颗粒;采用随机数字表法将50只BALB/c小鼠分为空白对照组、纯盐组、气囊植骨组和盐包埋磨损颗粒组,其中气囊植骨组20只,其他各组10只;气囊植骨组小鼠术后21 d,余3组术后14 d获取小鼠颅骨组织标本,HE染色观察炎细胞渗出量和骨溶解面积;扫描电镜观测骨片吸收陷窝面积百分比;抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色检测破骨细胞增殖分化。结果：HE染色,与空白对照组和纯盐组比较,气囊植骨组和盐包埋磨损颗粒组小鼠的炎性细胞渗出量、骨溶解面积明显增大（P<0.01）;与气囊植骨组比较,盐包埋磨损颗粒组小鼠TRAP染色破骨细胞数量明显增多（P<0.01）;扫描电镜观察,盐包埋磨损颗粒组小鼠骨片吸收陷窝面积百分比显著高于气囊植骨组（P<0.01）。结论：盐溶法是一种简单、经济、快速准确的构建小鼠颅骨溶解模型方法,能够真实模拟人工关节松动发生的病理过程。     

miRNA expression profile during fluid shear stress-induced osteogenic differentiation in MC3T3-E1 cells

Background Mechanical stress plays an important role in the maintenance of bone homeostasis.Current hypotheses suggest that interstitial fluid flow is an important component of the system by which tissue level strains are amplified in bone.This study aimed to test the hypothesis that the short-term and appropriate fluid shear stress (FSS) is expected to promote the terminal differentiation of pre-osteoblasts and detect the expression profile of microRNAs in the FSS-induced osteogenic differentiation in MC3T3-E1 cells.Methods MC3T3-E1 cells were subjected to 1 hour of FSS at 12 dyn/cm2 using a parallel plate flow system.After FSS treatment,cytoskeleton immunohistochemical staining and microRNAs (miRNAs) were detected immediately.Osteogenic gene expression and immunohistochemical staining for collagen type Ⅰ were tested at the 24th hour after treatment,alkaline phosphatase (ALP) activity assay was performed at 24th,48th,and 72th hours after FSS treatment,and Alizarin Red Staining was checked at day 12.Results One hour of FSS at 12 dyn/cm2 induced actin stress fiber formation and rearrangement,up-regulated osteogenic gene expression,increased ALP activity,promoted synthesis and secretion of type Ⅰ collagen,enhanced nodule formation,and promoted terminal differentiation in MC3T3-E1 cells.During osteogenic differentiation,expression levels of miR-20a,-21,-19b,-34a,-34c,-140,and-200b in FSS-induced cells were significantly down-regulated.Conclusion The short-term and appropriate FSS is sufficient to promote terminal differentiation of pre-osteoblasts and a group of miRNAs may be invovled in FSS-induced pre-osteoblast differentiation.     

ALK3在骨研究中的新进展

由成骨钙化与破骨吸收精密协调进行的骨改建确保了生理情况下骨骼发育、代谢的稳态平衡。骨形态发生蛋白受体1A（activin receptor-like kinase 3, ALK3）是骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein, BMP）因子作用于细胞膜上的一个关键受体,是BMP信号流入细胞内发挥生物学效应的重要“门户”。BMP信号对骨改建作用已得到广泛研究,而近年来依托转基因小鼠模型,围绕ALK3靶点对骨改建、软骨与关节发育以及相关疾病发生与治疗的研究有了诸多新发现,拓宽了固有认知,也对现有BMP的临床应用提出了新的挑战。为此,本文汇总近年来ALK3对骨形成及骨吸收的研究,分析其在骨调控方面的作用机制,总结了ALK3在软骨及颞下颌关节发育中的重要作用,同时跟进了ALK3在临床前研究的治疗新进展,以期为后续研究和临床应用提供参考。     

阿仑磷酸钠?辛伐他汀对体外成骨细胞和破骨细胞的作用

目的:观察阿仑磷酸钠联合辛伐他汀对体外成骨细胞?破骨细胞的影响,探讨2种药物联合应用治疗骨质疏松的可行性?方法:分离新生大鼠成骨细胞和破骨细胞,给予阿仑磷酸钠?辛伐他汀刺激,观察药物对成骨细胞增殖率?碱性磷酸酶活性及破骨细胞骨吸收的影响?结果:联合应用阿仑磷酸钠和辛伐他汀较单独用药更明显增强成骨细胞活性和抑制破骨细胞的骨吸收?结论:联合应用阿仑磷酸钠和辛伐他汀比单独应用阿仑磷酸钠可能对骨质疏松有更好的防治作用?     

1,25(OH)2维生素D3诱导大鼠骨髓单核细胞形成破骨细胞

目的 观察1,25二羟维生素D3[1,25(OH)2 D3]诱导成年大鼠骨髓来源的单核细胞形成多核破骨细胞的作用.方法 实验分为单核细胞诱导组和全骨髓诱导组,每组各10只大鼠.密度梯度离心法分离大鼠骨髓中的单核细胞,α-MEM培养液中加入10-8 mol/L的1,25(OH)2 D3诱导单核细胞向破骨细胞分化.利用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、倒置相差显微镜和扫描电镜,观察诱导不同时相TRAP阳性(TRAP )多核细胞的形态学特征、特异性酶表达、以及骨吸收陷窝.进而计数诱导的破骨细胞数量,鉴定其功能活性,并与全骨髓诱导方法比较.结果 骨髓单核细胞诱导组在培养第7 d出现TRAP 多核细胞,第14 d TRAP 多核细胞数量达峰值,第21 d TRAP 多核细胞数量开始减少.从培养第14 d到第23 d,单核细胞诱导组TRAP 多核细胞数量多于全骨髓诱导组(P＜0.05);培养第10 d到第23 d单核细胞诱导组骨吸收陷窝数量多于全骨髓诱导组 (P＜0.05).单核细胞诱导组破骨细胞数量高峰期可持续7 d,全骨髓诱导法仅持续3 d.结论 1,25(OH)2 D3能够诱导成年大鼠骨髓来源的单核细胞形成破骨细胞;所诱导的破骨细胞的数量和峰值持续时间、以及骨吸收活性均高于全骨髓诱导方法.     

小鼠破骨细胞骨髓诱导模型的建立及功能观察

目的 获得大量高质量小鼠破骨细胞,为体外研究破骨细胞骨吸收功能提供丰富的细胞来源.方法 采用巨噬细胞集落刺激因子(maerophage colony stimulating factor,M-CSF)和破骨细胞分化因子(receptor activator of nuclearfactor-κB ligand,RANKL)诱导小鼠骨髓单核细胞分化为破骨细胞,并通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phos-phatase,TRAP)染色和骨吸收实验来鉴定破骨细胞及其噬骨能力.结果 诱导3 d后可见TRAP( )多核细胞出现,诱导5 d后骨片上可见蓝紫色的吸收陷窝.随着培养时间的延长,TRAP( )多核细胞数目和吸收陷窝呈现时间依赖性增长趋势(P<0.05).结论 M-CSF和RANKL诱导小鼠骨髓单核细胞可产生大量的具有活跃噬骨能力的破骨细胞.     

体外破骨细胞性骨吸收陷窝的动态观察

动态观察破骨细胞的功能及药物的作用。采用体外破骨细胞培养法、显微摄影、显微光密度仪及图像分析等技术。结果表明，破骨细胞具有不规则的移行性，在一定时间范围内，随着培养时间的延长，破骨细胞性骨吸收陷窝不断增多与增大，并呈不规则形状。国产帕屈磷酸钠（ＡＰＤ）可直接抑制骨吸收陷窝的数目及表面积。提示动态观察体外破骨细胞性骨吸收陷窝形态变化的方法是一种直观、简便、稳定和能反映药物作用的方法。     

胎儿股骨骺板和干骺端胰岛素样生长因子－Ⅰ分布的研究

采用硬组织切片技术和ＡＢＣ免疫组织化学技术，对５例１６～２０周胎儿股骨骺板、干骺瑞进行胰岛素样生长因子－Ｉ（简称ＩＧＦ－Ｉ）的定位研究。观察到骺板储备区、增生区和肥大区均有ＩＧＦ－Ｉ免疫反应阳住的软骨细胞；干骺端存在一定数量的ＩＧＦ－Ｉ阳性成骨细胞，部分类骨质和骨基质也有阳性反应物沉积，少数破骨细胞也呈ＩＧＦ－Ｉ免疫阳性反应。作者同时讨论了在硬组织切片上进行免疫组化染色的可能性和ＩＧＦ－Ｉ在骨组织内的作用。     

组织块法与传统破骨细胞培养方法对骨吸收功能的比较研究

目的：比较组织块法与传统破骨细胞培养方法对破骨细胞骨吸收功能的影响。方法：用组织块法与传统破骨细胞培养方法进行破骨细胞培养,抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP）染色鉴定破骨细胞,超声去除骨片上细胞后,骨片经1%甲苯胺蓝染色,光镜下观察骨片上吸收陷窝。根据骨片上陷窝数目、面积以及深度定量比较两组破骨细胞骨吸收功能。结果：吸收陷窝经甲苯胺蓝染色后光镜下可清晰识别,组织块法在骨片上的吸收陷窝数目比传统法明显少,而且骨片上陷窝面积及深度也比传统法小而浅（P〈0.05）。结论：组织块法培养的破骨细胞无论从数量上还是从功能上均没有传统法培养的好。数量大的成骨细胞对共培养破骨细胞骨吸收功能起到负面作用。     

OPGL诱导小鼠外周血单核细胞分化为破骨细胞及其破骨活性

目的 :观察在小鼠外周血单核细胞培养中破骨细胞抑制因子配基 (osteoprotegerinligand ,OPGL)诱导单核细胞分化为破骨细胞的作用 ,以及地塞米松对破骨细胞分化和骨吸收活性的影响 .方法 :将外周血单核细胞分组培养 ,在A组中加入巨噬细胞集落刺激因子和OPGL ,B组中再加入地塞米松 .多核巨细胞形成后行抗酒石酸酸性磷酸酶 (tartratere sistantacidphosphatase,TRAP)及甲苯胺蓝染色 .将象牙骨片上骨吸收面积经计算机图像分析以确定其差异 .结果 :外周血单核细胞培养 7～ 10d ,可以见到大量的多核巨细胞 ,体积巨大 .B组中 ,多核巨细胞出现较A组早 .几乎所有的多核巨细胞表现为TRAP强阳性 ,而多数单核细胞和巨噬细胞为TRAP阴性或弱阳性 .在象牙骨片上有大量的骨吸收陷窝形成 ,A、B两组的骨吸收无明显差异 (P >0 .0 5 ) .结论 :OPGL可以诱导小鼠外周血单核细胞分化为破骨细胞并具有骨吸收活性 .地塞米松可加速OPGL诱导的破骨细胞分化作用 ,但对于破骨细胞的骨吸收活性无影响     

骨质疏松研究热点:骨髓间充质干细胞分化命运

骨质疏松症是一种常见的代谢性骨病,以骨量减少、骨密度降低和骨微结构破坏为特征,容易发生脆性骨折,其发病率逐年增高.骨质疏松症发病与骨平衡的破坏有关,一方面破骨细胞活性增强、骨吸收加快,另一方面成骨细胞功能衰减、骨形成不足,最终导致净骨量丢失.成骨不足与骨髓间充质干细胞分化方向密切相关.在骨质疏松症患者中,骨髓间充质干细胞向脂肪方向分化增多,向成骨方向分化减少,其分化命运受BMP/Smad、Wnt、Notch、Hedgehog等多条信号通路调控,并涉及转录调控、转录后调控和表观遗传等多种调控机制,是目前研究的热点与焦点.未来研究可集中于寻找决定骨髓间充质干细胞分化方向的关键因子和间充质干细胞移植,为骨质疏松症的治疗提供新思路.     

Ⅱ型碳酸酐酶对破骨细胞性骨吸收的影响

目的：研究破骨细胞分泌的Ⅱ型碳酸酐酶对骨吸收过程的影响。 方法：由1日龄SD大鼠四肢长骨分离破骨细胞,并接种于象牙骨片上共同培养,在培养液中分别加入不同浓度的Ⅱ型碳酸酐酶阻断剂乙酰唑胺,在第3天和第9天时观察破骨细胞骨吸收能力,以证实Ⅱ型碳酸酐酶对破骨细胞性骨吸收的影响。 结果：10^-6 mol•L^-1乙酰唑胺使骨吸收陷窝数和吸收面积均显著减少,浓度为10^-8 mol•L^-1时只对骨吸收面积有显著抑制作用。 结论：Ⅱ型碳酸酐酶通过调整破骨细胞内pH值,影响破骨细胞的分化、成熟及活化进而影响骨吸收。     

老鹳草素对破骨细胞体外骨吸收功能的影响

目的 观察老鹳草素(geraniin,Ge)对体外培养破骨细胞(OC)的形成及其骨吸收功能的影响.方法 由1日龄SD大鼠四肢长骨分离OC,和象牙骨片共同培养,或直接接种于培养板中,分别采用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)和甲苯胺蓝染色技术观察不同浓度的Ge对体外培养OC形成及OC性骨吸收功能的影响.结果 Ge呈浓度依赖性减少体外培养的TRAP染色阳性多核细胞即成熟破骨细胞(mature osteoclast,mOC)数目;与空白对照组比较,Ge各浓度组均使OC性骨吸收陷窝个数和面积减少、灰度变浅.结论 Ge减少体外培养OC的形成并抑制体外培养OC的骨吸收功能.     

三根汤含药大鼠血清对颗粒诱导的破骨细胞形成及其骨吸收功能的影响

目的：研究三根汤含药大鼠血清在体外实验中对颗粒诱导的破骨细胞形成及其骨吸收功能的影响。方法：利用核转录因子-κB受体活化因子配体和巨噬细胞集落刺激因子共同诱导小鼠骨髓巨噬细胞分化成破骨细胞。将骨髓巨噬细胞同骨水泥即聚甲基丙烯酸甲酯颗粒按照1：3的比例分别加入至24孔板及装有骨片的96孔板中。50只SD雄性大鼠,随机分成5组,每组10只,分别给予不同药物后,同等条件下提取空白血清、西药（伊班膦酸钠）血清及高、中、低浓度中药（三根汤）血清并分别加入至相应组的培养液中。抗酒石酸酸性磷酸酶染色进行破骨细胞分化鉴定并计数,计算机图像分析技术测定骨片上骨吸收陷窝的面积。结果：加入含药血清组破骨细胞数量低于空白组（P〈0.05）,西药组与三根汤高剂量组破骨细胞数量低于三根汤中、低剂量组（P〈0.05）,且西药组与中药高剂量组两组间差异无统计学意义（P〉0.05）。骨吸收陷窝实验显示空白组骨吸收陷窝面积大于其他组（P〈0.05）,西药组与三根汤高剂量组陷窝吸收面积小于三根汤中、低剂量组（P〈0.05）,且两组间差异无统计学意义（P〉0.05）。结论：三根汤含药血清可以抑制颗粒诱导的破骨细胞的形成及其骨吸收功能。     

改良的成年大鼠骨髓源性破骨细胞诱导培养体系

为在短时间内获得更多的破骨细胞,在近几年国内成年大鼠骨髓源性破骨样细胞培养的基础上加以改良,以建立一个简便、有效的诱导培养体系.收集3月龄SD大鼠股骨骨髓细胞悬液,置入含有20%胎牛血清、1,25(OH)2VitD3的培养液中.将培养体系分为4组A组为对照组,未加入粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和地塞米松(Dexamethasone);B组加入GM-CSF;C组加入Dexamethasone;D组加入GM-CSF和Dexamethasone,观察各组破骨样细胞(osteoclast-like cell,OLC)及骨陷窝形成情况,并计数比较.培养第6 d,便可见所培养细胞衍变为形态不规则、有伪足形成的多核巨细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色(+),且具有骨吸收作用,符合破骨细胞的鉴定标准.D组所形成OLC及骨陷窝数目较其它3组明显增多(P＜0.01),且OLC出现较早.结果表明成功地建立了一个以1,25(OH)2VitD3、GM-CSF、Dexamethasone为诱导分化条件的培养体系.所获得破骨细胞数量多,特征明显,且培养所需时间短.     

成人破骨细胞的体外培养

目的 建立成人破骨细胞体外培养的方法，观察成骨细胞对破骨细胞分化、增殖和功能的影响，为进一步研究补肾中药防治骨溶解和骨质疏松症提供基础。材料和方法 从成人骨髓中提取单核细胞，以1，25—(OH)2D3作为刺激因子，分3组培养：单核细胞与成骨细胞共同培养，单核细胞单独培养，单核细胞与成骨细胞条件培养液培养。生物显微镜下观察细胞的分化过程，HE染色和抗酒石酸酸性磷酸酶(Trap)染色方法作组织化学观察，扫描电镜(SEM)观察骨吸收功能。结果 在单核细胞与成骨细胞共同培养组，可见单核细胞逐步融合成多核细胞；HE染色和Trap染色可见阳性多核细胞；扫描电镜观察可见骨片上有骨吸收陷窝形成。其他两组则未得到上述结果。结论 成人骨髓单核细胞在一定培养条件下能分化成熟为具有典型的破骨细胞表型的多核细胞：Trap染色阳性，具有骨吸收功能。与成骨细胞的直接接触是破骨细胞分化、增殖和发挥功能的必不可少的条件。     

The Experimental Study on the Effect Calcitonin Gene related Peptide on Bone Resorption Mediated by Interleukin-1

Boneresorption is acomplex processinvolving thecoordination of numerous cell types and eventuallymediated by osteoclasts. The formation,activationand functional activities of osteoclasts are thought tobe accomplished by the interaction of a number ofcytokines with different cell types in the bonemicroenvironment.Interleukin- 1 (IL- 1 ) is a potentstimulus for bone resorption,and has been found inpatients with diseases related to osteoclastic boneresorption at a higher level. IL- 1 has no dire…