辛伐他汀联合雷奈酸锶对成骨细胞及破骨细胞生物学特性的影响

目的探讨辛伐他汀(simvastatin,SIM)联合雷奈酸锶(strontium ranelate,SR)治疗对大鼠成骨细胞及破骨细胞生物学特性的影响。方法分离和培养大鼠成骨细胞和破骨细胞;使用SIM或SR和较低剂量SIM联合较低剂量SR处理大鼠成骨细胞和破骨细胞;用Western blot方法检测成骨细胞和破骨细胞中p-akt、p-gsk3β、β-catenin、p-β-catenin和NFATC1的蛋白水平。用相应的试剂盒测定ALP活性和TRACP活性。结果与单独使用SIM或SR相比,SIM+SR联合处理使成骨细胞活性明显增加,而破骨细胞分化和骨吸收能力明显降低(P<0.05)。进一步研究发现与单独使用SIM或SR相比,SIM+SR处理使成骨细胞中p-akt、p-gsk3β、β-catenin、p-β-catenin和NFATC1的蛋白水平显著增加(P<0.05);而破骨细胞中p-akt、p-gsk3β、β-catenin、p-β-catenin和NFATC1的蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论较低剂量的SIM+SR比单独使用较高剂量的SIM或SR,更能显著通过AKT/GSK3β/β-catenin/NFATC1信号通路介导成骨细胞和破骨细胞功能。     

Ⅰ型神经纤维瘤病基因型小鼠的破骨细胞功能研究

目的 观察Ⅰ型神经纤维瘤病基因型小鼠的破骨细胞功能变化,探讨Ⅰ型神经纤维瘤病引起骨质疏松的发病机制.方法 选取神经纤维瘤病基因杂合型(Nfl+/-)和野生型(Nfl+/+)小鼠为研究对象,取胫骨干骺端行抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,比较两组小鼠骨内破骨细胞含量.体外实验取两种基因型小鼠的骨髓单核细胞,观察在巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和细胞核因子KB受体活化因子配基(RANKL)诱导下的破骨细胞分化能力,测定两组破骨细胞形成、分化、贴附、迁移和骨吸收功能.结果 Nfl+/一小鼠骨内成熟破骨细胞数量比Nn+/+增多,细胞体积明显增大(TRAP阳性区面积占总面积的百分比分别为Nfl+/+,(0.8800±0.0014)%;Nfl+/-,(2.3300±0.0013)%,P<0.01),差异有统计学意义;体外培养的Nn+/-破骨细胞形成增多,(每1×105骨髓单核细胞形成的破骨细胞数分别为Nfl+/+,41.75±13.14:N仃+/-,61.17±18.17,P<0.01)差异有统计学意义;体外诱导培养的破骨细胞的黏附、迁移、骨吸收功能强(黏附细胞数量Nn+/+,53.00±11.08;Nil+/-,108.00±11.67,JP<0.01;迁移细胞数量Nn+/+,88.33±12.40;Nn+/-,239.83±67.77,P<0.01骨吸收面积百分比Nfl+/+.18.37%±0.0367;Nfl+/-,(40.4400±0.1052)%,P<0.01).两者差异有统计学意义.结论 破骨细胞增多,功能增强是Ⅰ型神经纤维瘤病引起骨质疏松的发病机制之一.     

骨细胞Wnt/β-Catenin通过Notch信号促进BMSCs成骨分化

目的探讨骨细胞Wnt信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的作用及其分子机制。方法采用条件性基因敲出Cre/loxp技术制备特异性激活骨细胞Wnt/β-Catenin信号通路的小鼠;体外分离其和野生对照组小鼠的骨细胞,并分别与野生型小鼠骨髓间充质干细胞共培养;碱性磷酸酶(ALP)染色及活性定量、茜素红(Alizarin red)染色检测共培养早期成骨分化和晚期钙盐沉积;Real-Time PCR检测骨细胞Notch信号配体Jag1、Jag2、Dll1、Dll4及共培养后成骨分化特异标志物Runx2、ALP、Osteocalcin的mRNA表达水平。随后于共培养中加入Notch信号通路化学抑制剂DAPT(对照组加DMSO),再次行碱性磷酸酶(ALP)染色及活性定量和Real-Time PCR检测成骨分化特异标志物表达水平。结果 Wnt/β-Catenin激活的骨细胞其自身Jag1、Jag2、Dll4 mRNA表达较对照组骨细胞明显升高(P0.05),与BMSCs共培养后成骨转录因子Runx2,成骨分化特异标志物ALP、Osteocalcin mRNA的表达较野生型明显升高(P0.05),钙盐沉积增加。加入DAPT后,骨细胞Wnt激活组成骨转录因子Runx2、ALP、Osteocalcin mRNA的表达明显下降(P0.05)。结论骨细胞调控骨的代谢,激活其Wnt/β-Catenin信号通路将通过上调Notch信号而促进BMSCs的成骨分化。     

过表达miR-664a-5p激活Wnt/β-catenin信号通路促进骨质疏松大鼠骨重建

目的 探究过表达miR-664a-5p的脂肪间充质干细胞（miR-664a-5p-ADSCs）通过激活Wnt/β-catenin信号通路对骨质疏松（OP）大鼠骨重建的促进作用。方法 将大鼠分为Sham组、OVX组、ADSCs组和miR-664a-5p-ADSCs组。切除卵巢建立OP大鼠模型,Sham组仅切除脂肪组织。3个月后,ADSCs组和miR-664a-5p-ADSCs组分别尾静脉注射miR-664a-5p-ADSCs及其阴性对照ADSCs;Sham组和OVX组注射等量生理盐水。1个月后进行指标检测。micro-CT、HE染色、TRAP染色检测OP大鼠骨重建情况;免疫组化染色、RT-qPCR、Western blot检测Runx2、ALP、OCN、Wnt、β-catenin mRNA和蛋白的表达。结果 Sham组骨小梁完整,破骨细胞较少;与Sham组相比,OVX组骨小梁稀疏且变薄,破骨细胞较多;Runx2、ALP、OCN、Wnt、β-catenin mRNA和蛋白水平明显降低（P<0.05）;与OVX组相比,ADSCs组、miR-664a-5p-ADSCs组骨小梁增加且增厚,破骨细胞较少;Runx2、ALP、OCN、Wnt、β-catenin mRNA和蛋白水平明显升高,且miR-664a-5p-ADSCs组上述效果强于ADSCs组（P<0.05）。结论 过表达miR-664a-5p的ADSCs通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进OP大鼠骨重建。     

NF1致椎体骨质疏松并脊柱畸形的基础研究

目的 比较不同基因型I型神经纤维瘤病（NF1）小鼠椎体骨量减少并脊柱畸形的特征。方法 培育基因型WT、Nf1+/?、Nf1flox/flox;Col2.3Cre+、Nf1flox/?;Col2.3Cre+小鼠并分组。其中,野生型WT小鼠为对照组。分别对各基因型小鼠进行X线、骨密度检测、外周定量CT扫描、破骨细胞与成骨细胞形态观察、生物力学分析、组织与细胞学检查。结果 通过双能X射线吸收测定（DXA）和外周定量计算机断层扫描（pQCT）,与对照组比较, Nf1flox/?;Col2.3Cre+小鼠椎体高度、骨密度及骨量均显著减少。椎体形态学研究发现,Nf1flox/?;Col2.3Cre+小鼠椎管面积（C）与椎体面积（V）比值明显增大。生物力学分析发现,Nf1flox/?;Col2.3Cre+小鼠椎体峰值压力负荷和最大压强亦显著降低。组织与细胞学分析显示,Nf1flox/?;Col2.3Cre+小鼠椎骨中破骨细胞数量显著增加,成骨细胞数量明显减少。结论 Nf1flox/?;Col2.3Cre+小鼠表现出椎体骨量减少与脊柱结构功能异常,重现NF1患者营养不良性骨质疏松与畸形的脊柱特征性病理改变。为临床深入了解及治疗NF1致椎体骨质疏松及脊柱畸形提供科学依据。     

Transwell小室内建立小鼠成骨-破骨细胞共培养体系

目的 :Transwell小室内建立体外小鼠成骨-破骨细胞共培养体系,并检测体系对成骨及破骨细胞活性的影响。方法:体外培育小鼠成骨细胞MC3T3-E1和小鼠单核巨噬细胞RAW264.7,RANKL诱导小鼠单核巨噬细胞RAW264.7分化为成熟破骨细胞后,于Transwell小室内建立成骨-破骨细胞共培养体系。通过CCK-8实验、茜素红染色、TRAP染色检测细胞的成骨、破骨活性。采用PCR、Western Blot方法检测成骨细胞MC3T3-E1中OPG、ALP、RANKL、TGF-b1的基因表达以及RANKL的蛋白表达,检测破骨细胞RANK、NF-κB的基因表达和蛋白表达。结果 :小鼠成骨细胞MC3T3-E1和小鼠破骨细胞可在Transwell小室内建立共培养体系;共培养体系影响小鼠成骨细胞与破骨细胞的分化活性,镜下可见成骨细胞分化增多,破骨细胞分化稍减少。共培养体系中成骨细胞基因OPG(0.65±0.08)、ALP(0.16±0.01)较单独培养OPG(1.00±0.08)、ALP(1.01±0.16)表达下降,而TGF-b1(4.42±0.21)、RANKL(4.12±1.04)较单独培养组TGF-b1(1.00±0.10)、RANKL(1.00±0.09)表达上升;破骨细胞相关RANK(0.63±0.06)、NF-κB(0.64±0.08)基因表达较单独培养组的RANK(1.00±0.08)、NF-κB(1.00±0.09)下降,差异均有统计学意义。同时共培养组的OPG(0.43±0.05)、NF-κB(0.59±0.05)的蛋白表达较单独培养组的OPG(0.84±0.06)、NF-κb(1.13±0.03)减少;共培养组RANKL(0.54±0.03)的蛋白表达则较单独培养组的RANKL(0.31±0.03)增加,差异有统计学意义,均与基因表达变化趋势一致。结论:小鼠成骨细胞MC3T3-E1和小鼠破骨细胞可在Transwell小室内建立共培养体系,共培养体系中成骨细胞活性高于破骨细胞活性。     

基于“脾肾相关”理论防治模拟失重大鼠Wnt信号通路介导的骨形成机制研究

目的基于"脾肾相关"理论考察健脾方药、补肾方药和补肾健脾方药对尾吊模拟失重大鼠骨丢失的防治作用,并揭示其分子机制。方法 50只大鼠随机分成空白对照组、尾吊组、健脾组、补肾组、补肾健脾组,每组10只。除空白对照组外,其余各组大鼠均以尾部悬吊法造模,同时对中药干预的各组大鼠予以相应方药灌胃。实验第28天称体重并取材,取大鼠双侧股骨和胫骨并称重,检测大鼠股骨和胫骨骨密度和生物力学性能,Western Blot方法检测大鼠胫骨内碱性磷酸酶(ALP)、骨连接蛋白(SPARC)、转录激活子4(ATF4)、β-连环蛋白(β-catenin)、分泌型糖蛋白(DKK1)、含环蛋白的跨膜蛋白2(Kremen2)、分泌型卷曲相关蛋白2(SFRP2)蛋白表达量。结果与空白对照组比,尾吊组大鼠股骨和胫骨生物力学性能降低(P0.05),胫骨和股骨与体重比值、骨密度、胫骨ALP、SPARC、ATF4、β-catenin、SFRP2蛋白表达量显著降低(P0.01),DKK1、Kremen2蛋白表达量显著升高(P0.01);与尾吊组比,健脾组、补肾组、补肾健脾组大鼠的胫骨和股骨与体重的比值、骨密度、生物力学性能、胫骨中ALP、SPARC、ATF4蛋白表达量升高,Kremen2蛋白表达量降低(P0.05),健脾组和补肾健脾组大鼠胫骨β-catenin蛋白表达量显著升高(P0.01),补肾组和补肾健脾组大鼠胫骨SFRP2蛋白表达量显著升高(P0.01),DKK1蛋白表达量显著降低(P0.01);与补肾健脾组比,补肾组和健脾组大鼠的胫骨和股骨与体重比值、骨密度、股骨生物力学性能、胫骨ALP、SPARC、ATF4蛋白表达量降低(P0.05),补肾组大鼠胫骨生物力学性能、β-catenin蛋白表达量降低、Kremen2蛋白表达量升高(P0.05),健脾组大鼠胫骨SFRP2蛋白表达量降低、DKK1蛋白表达量升高(P0.05)。结论基于"脾肾相关"理论采用的补肾健脾方、补肾方和健脾方均能对抗尾吊模拟失重导致的骨丢失,以补肾健脾方作用为优,作用机制可能与激活经典Wnt信号通路有关。三首方剂作用于经典Wnt信号通路上的靶点略有差异。     

小剂量地塞米松对生长期小鼠骨微结构及骨代谢的影响

目的 观察小剂量地塞米松对生长期小鼠骨微结构及骨代谢的影响。方法 24只4周龄雌性小鼠随机分两组（n=12）：地塞米松组（DEX,1mg/kg,肌肉注射,2次/周）,对照组。4w后处死小鼠,检测血清Ⅰ型前胶原N端肽(PINP)和骨Ⅰ型胶原交联C端肽（β-CTX）蛋白的表达水平;检测胫骨干骺端骨保护素（OPG）、核因子-κ B受体活化因子配体（RANKL）表达;抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色方法检测破骨细胞;一侧胫骨行显微CT扫描分析。结果 DEX组小鼠胫表观骨密度和骨体积分数明显高于对照组（P<0.05）,骨小梁数量高于对照组,结构模型指数低于对照组,但无统计学意义。DEX组小鼠血清PINP及β-CTX浓度显著下降（P<0.05）。DEX组小鼠胫骨干骺端OPG表达明显增多,而RANKL表达无明显变化,相对于对照组,OPG/RANKL比值升高。TRAP染色示DEX组小鼠胫骨干骺端破骨细胞数量较对照组减少。结论 小剂量地塞米松间断给药可能通过上调OPG/RANKL比率维持生长期小鼠骨量。     

NF-κB受体激活因子配体抗体防治人工关节无菌性松动的实验研究

目的人工关节无菌性松动与破骨细胞激活后假体周围骨溶解有关,而NF-κB受体激活因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)/NF-κB受体激活因子(receptor activator of NF-κB,RANK)信号通路是激活破骨细胞的主要途径,通过建立小鼠气囊植骨模型模拟人工关节无菌性松动环境,观察RANKL抗体抑制炎性反应、减轻溶骨反应的作用。方法取8～10周龄雌性BALB/c小鼠60只(体重18～20 g),取其中20只小鼠颅骨制备骨片,作为气囊植骨供体;剩余40只小鼠随机分为阴性对照组(A组)、阳性对照组(B组)、RANKL抗体低剂量组(C组)和RANKL抗体高剂量组(D组),每组10只。于各组小鼠背部制备2 cm×2 cm大小的气囊后植入1片骨片;于植骨后1 d,A组气囊内注射0.5 mL PBS液;B、C、D组注射0.5 mL钛颗粒悬液。钛颗粒悬液注射前2 d,C、D组气囊内分别注射0.1 mL浓度为50μg/mL和500μg/mL的RANKL抗体,每天1次,连续2 d;A、B组注射0.1 mL PBS液。于植骨后14 d处死全部小鼠,取出植入颅骨骨片和周围囊壁组织,进行大体及组织学观察,并行颅骨骨溶解、骨胶原含量及破骨细胞含量分析。结果各组小鼠均存活至实验完成,切口愈合良好。大体观察见A、C、D组小鼠囊壁炎性反应较轻,偶见渗出和新生血管增生;B组炎性反应严重,见渗出以及新生血管增生。组织学观察见A、C、D组小鼠囊壁炎性细胞浸润及增厚不明显,骨胶原丢失量和破骨细胞含量少;B组大量炎性细胞浸润,囊壁增厚,骨胶原丢失量和破骨细胞含量多。B组炎性细胞数、囊壁厚度、骨胶原丢失量以及破骨细胞含量与A、C、D组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 RANKL抗体可阻断小鼠气囊植骨模型的炎症信号传导通路,有效抑制磨损颗粒所致骨溶解。     

前列腺癌PC-3细胞中Wnt信号通路与TGF-β信号通路相互调节

目的研究前列腺癌PC-3细胞中Wnt与TGF-β信号通路之间的交互作用。方法应用荧光素酶报告基因系统研究2个信号通路的信号分子对另一信号通路是否具有激活或抑制作用,RT-PCR检测VEGF的表达。结果Wnt信号通路可以诱发TGF-β信号通路报告基因CAGA-luciferase的活性,β-catenin(WT),TCF4(WT),GSK3β(KM)可以激活CAGA,TCF4(DN)可以抑制CAGA;β-catenin(WT)与TCF-4(WT)、GSK3β(KM)与TCF-4(WT)可以协同激活CAGA。TGF-β信号通路也可以激活Wnt信号通路LEF-1荧光素酶活性。Smad7可以单独激活LEF-1荧光素酶活性,Smad3与Smad4可以协同激活LEF-1荧光素酶活性。β-catenin(WT)与TCF-4(WT)可以协同激活cy-clinD1启动子活性,Smad3抑制cyclinD1启动子活性。TGF-β可以上调PC-3细胞VEGF的表达,氯化锂可以增强TGF-β上调VEGF表达的作用。结论前列腺癌PC-3细胞中Wnt信号通路与TGF-β信号相互激活,对前列腺癌的发生发展有一定意义。     

RANKL/RANK/OPG信号通路参与调控磷酸三钙磨损颗粒诱导假体周围骨溶解的研究

目的探讨RANKL/RANK/OPG信号通路在磷酸三钙磨损颗粒诱导假体周围骨溶解中的作用。方法将30只小鼠随机分为假手术组、模型组和OPG组,制备小鼠颅骨溶解模型,OPG组于术后第2天在颅顶局部注射骨保护素(osteoprotegerin,OPG)(3 mg/kg),每隔2 d 1次;假手术组和模型组给予等量生理盐水,共2周。测定破骨细胞数和骨溶解面积,检测白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factorα,TNF-α)、OPG、NF-kappa B的受体激活因子(receptor activator of nuclear factor-κB,RANK)和RANK配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)的水平。结果与假手术组比较,模型组小鼠颅骨破骨细胞数、骨溶解面积均增加,IL-1β、IL-6和TNF-α水平均增加,RANKL和RANK mRNA的相对表达量均增加,OPG mRNA的相对表达量降低(P0.05);与模型组比较,OPG组小鼠颅骨破骨细胞数和骨溶解面积减少,IL-1β、IL-6和TNF-α水平减少,RANKL和RANK mRNA的相对表达量均降低,OPG mRNA的相对表达量增加(P0.05)。结论 RANKL/RANK/OPG信号通路参与调控磷酸三钙磨损颗粒诱导假体周围骨溶解,通过给予外源性OPG能显著抑制磷酸三钙磨损颗粒诱导的骨溶解。     

应用颅骨-破骨细胞联合培养体系研究先天性成骨不全破骨细胞骨吸收活性

目的 先天性成骨不全(OI)的主要临床表现为骨矿化过程不良,骨量丢失,骨骼畸形和骨折.但是其发病机理,尤其在其骨再建过程中成骨细胞(OB)及破骨细胞(OC)的功能改变尚不清楚.本实验以先天性成骨不全小鼠模型,oim/oim为基础,应用破骨细胞-颅骨联合培养体系研究OB和OC两种细胞在骨再建过程中的功能改变和相互作用.方法 本实验采用小鼠颅骨(CAL)组织培养模型.本模型采用颅骨组织培养,利用颅骨中成骨细胞可以从颅骨片游离出到培养皿及颅骨表面,从而支持培养皿及颅骨表面前体破骨细胞分化成为成熟破骨细胞,并吸收颅骨产生吸收陷窝.本实验中,共2组颅骨-破骨细胞联合培养体系:(1) 对照组(WT)颅骨与对照破骨细胞(WTCAL-WTOC);(2) OI颅骨与OI破骨细胞(OICAL-OIOC).联合培养颅骨及骨髓组织14日后,以TRAP免疫组化染色方法识别破骨细胞,ALP免疫组化染色方法识别成骨细胞,计算OC/OB.破骨细胞骨吸收活性以颅骨表面骨吸收陷窝占颅骨表面百分比并除以培养系统中的破骨细胞数表达.结果 第14日,OICAL-OIOC组的破骨细胞数低于WTCAL-WTOC组(92.50+23.18/mm2 对比 379.00+ 136.53/mm2,P<0.01); OICAL-OIOC组的OC/OB明显低于WTCAL-WTOC组(0.68+0.57对比1.65+0.67,P<0.01);OICAL-OIOC组OI破骨细胞的吸收能力高于WTCAL-WTOC组(27.76+22.81对比7.32+5.09,P<0.001).结论 oim/oim小鼠破骨细胞-颅骨培养体系中破骨细胞的数目明显减少,成骨细胞支持破骨细胞分化能力减低;但其破骨细胞骨吸收活性明显增强,以代偿成骨细胞功能,维持骨再建过程中成骨过程及骨吸收过程的平衡.     

FTY720-P对破骨细胞EphA2-EphrinA2双向信号通路作用的研究北大核心CSCD

目的探讨FTY720-P对破骨细胞Eph A2-Ephrin A2双向信号通路的影响。方法取小鼠巨噬细胞RAW264.7,采用地塞米松及1α,25-二羟维生素D3诱导分化为破骨细胞,并行抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色鉴定。将诱导培养的破骨细胞分为两组,实验组给予400 ng/m L的FTY720-P处理,对照组不给予FTY720-P。培养48 h后,取细胞行实时荧光定量PCR检测、Western blot检测以及免疫荧光染色观察,分析细胞中Eph A2、Ephrin A2、Rho A,以及骨重建相关蛋白BMP-2及TGF-β_1的表达。结果经TRAP染色鉴定,RAW264.7细胞成功诱导成为破骨细胞。培养48 h后,与对照组相比,实验组Eph A2及Ephrin A2 m RNA及蛋白相对表达量均明显降低(P<0.05),Rho A蛋白相对表达量也明显降低(P<0.05);BMP-2及TGF-β1 m RNA相对表达量明显增高(P<0.05),蛋白表达增强。结论 FTY720-P能通过影响破骨细胞Eph A2-Ephrin A2双向信号通路之间的传导下调Rho A,并促进TGF-β_1和BMP-2表达,最终影响破骨细胞的破骨作用。     

骨碎补经骨髓间充质干细胞调节OPG/RANKL/RANK通路抑制破骨细胞的实验研究

目的研究骨碎补作用绝经后骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)调节OPG/RANKL/RANK通路及对破骨细胞分化成熟的影响并探讨其可能的作用机制。方法实验大鼠去双侧卵巢造模,分为实验组(OVXDF,造模+骨碎补水煎液灌胃)、模型组(OVX,造模+0.9%生理盐水灌胃)、假手术组(SHAM,假手术+0.9%生理盐水灌胃),造模成功后提取BMSCs,将BMSCs和骨髓单核细胞共培养于Transwell小室的上室和下室,分为实验组+破骨细胞(OVXDF+OC)、模型组+破骨细胞(OVX+OC)、假手术组+破骨细胞(SHAM+OC)。下室加入破骨细胞诱导剂,倒置相差显微镜观察破骨细胞的分化成熟情况并计数,酶联免疫吸附剂测定(ELISA)检测下室培养液中骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、RANKL的含量,实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法(Western blot)检测BMSCs中Wnt10b、β-catenin、RANKL、OPG mRAN及蛋白表达并计算RANKL/OPG。结果在共培养系统中,与去卵巢灌胃大鼠BMSCs共培养的破骨细胞(OVXDF+OC)数量较单纯模型组+破骨细胞(OVX+OC)明显减少(P0.05)。下室培养液OPG含量及共培养BMSCs中Wnt10b、β-catenin、OPG mRAN及蛋白表达模型组+破骨细胞(OVX+OC)最低,RANKL及RANKL/OPG最高,经骨碎补灌胃后(OVXDF+OC)培养液中OPG含量及BMSCs细胞中Wnt10b、β-catenin、OPG mRAN及蛋白表达明显升高,培养液及BMSCs细胞中RANKL及RANKL/OPG明显降低(P0.05)。结论骨碎补可调节BMSCs细胞OPG、RANKL的表达,激活OPG/RANKL/RANK信号通路抑制破骨细胞的分化和成熟,此作用可能与BMSCs的Wnt/β-catenin信号通路的激活有关。     

抑制Wnt/β-catenin信号通路对骨折愈合的影响

目的 探讨Wnt/β-catenin信号通路在骨折愈合中所起的作用. 方法采用8周龄Col2al-ICAT转基因小鼠为实验组(转基因在软骨细胞中特异性表达后可竞争性阻断β-catenin信号)和同窝出生WT小鼠(对照组)作为实验动物,分别制备右下肢胫骨中段截断骨折模型.于骨折后7、9、14、21、28 d取材进行分析,通过X线片、组织学观察和组织形态计量学分析,比较两组软骨痂和骨性骨痂在骨折愈合不同时期所占的比例. 结果通过X线片观察发现,骨折后第21天,WT小鼠骨折线已消失,而Col2al-ICAT转基因小鼠骨折线仍可见.组织学观察发现,与WT小鼠相比,Col2al-ICAT转基因小鼠软骨痂出现延迟,软骨内骨化受阻,骨折的塑形改造延迟.组织形态计量学结果显示:Col2al-ICAT转基因小鼠软骨痂较晚出现高峰期,骨折后第14和第21天时骨性骨痂占总骨痂的比例明显低于WT小鼠,差异有统计学意义(P<0.05).结论 抑制Wnt/β-catenin信号通路将抑制骨折愈合的软骨内骨化过程,最终导致骨折愈合延迟.     

脊髓损伤大鼠股骨松质骨超微结构的变化

目的　探讨脊髓损伤 (SCI)对大鼠骨组织超微结构的影响及其在SCI后骨代谢变化中的意义。方法　 40只 3个月龄SD大鼠均分为SCI组与对照组。SCI组于T1 0 处完全横断脊髓 ;对照组仅行椎板切除术。术后 1、3周时处死动物后用透射电镜对股骨髁部进行超微结构观察并检测血清钙(Ca)、碱性磷酸酶 (ALP)、尿钙、尿钙 /肌酐 (Ca/Cr)的变化。结果　SCI组大鼠 1周时可见显著的成骨细胞凋亡的发生 ;3周时可见凋亡的骨细胞 ,而成骨细胞多处于正常状态。截瘫鼠血钙、尿钙、尿钙 /肌酐酶在伤后不同时间段均升高 ;血ALP在伤后 1周时显著下降 ,3周时恢复正常。结论　SCI后早期成骨代谢受抑制可能与成骨细胞凋亡有关 ;骨细胞凋亡可能在破骨 -成骨脱偶联中起中介作用     

强骨饮调节破骨细胞外泌体影响成骨细胞分化的初步研究

目的初步探究强骨饮调节破骨细胞来源外泌体影响成骨细胞分化的内在机制。方法制备强骨饮含药血清,构建破骨分化和成骨分化模型。设置对照血清组和含药血清组,共同干预破骨细胞分化,找到最佳含药血清浓度。采用免疫印迹法检测两组细胞外泌体释放情况。将两组外泌体加入成骨分化模型中,采用化学发光法检测碱性磷酸酶(ALP)含量,采用实时荧光定量测量成骨特异性转录因子(Runx2)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)表达情况。最后运用免疫印迹法检测强骨饮干预下破骨分化的β环状蛋白表达以及外泌体作用成骨分化的β环状蛋白表达。结果细胞染色显示含药血清可明显抑制TRAP活性。在两组破骨分化模型外泌体中均表达CD9、CD63、CD81蛋白。在两组外泌体干预下,ALP、Runx2、OPN和OCN的表达较对照组均降低,但含药血清组中成骨因子表达较对照血清组增加。两组成骨分化模型在外泌体干预下β环状蛋白检测较对照组均减少,但含药血清组β环状蛋白较对照血清组增加。含药血清组破骨细胞检测β环状蛋白较对照血清组增加。结论强骨饮可抑制破骨分化,改善破骨来源外泌体对成骨分化的抑制作用。破骨来源外泌体可能传递miRNA作用wnt/β-catenin通路,影响成骨细胞分化。     

miR-122-3p通过wnt/β catenin信号通道调控小鼠脂肪间充质干细胞成骨分化

[目的]探究miR-122-3p在小鼠脂肪间充质干细胞成骨分化中的调控机制。[方法]从6只雄性C57BL/6小鼠获取m ADSCs,成骨诱导培养基中培养,观察成骨情况。miR-122-3p、miR-NC、antimiR-122-3p和anti-NC基因慢病毒转染m ADSCs,q RT-PCR检测miR-122-3p表达以及成骨特异性基因Ocn及Alp的m RNA表达。Western blotting检测β-catenin的蛋白表达量。[结果]成骨诱导培养后,m ADSCs开始成骨分化,ALP染色和茜素红染色阳性。经转染后,过表达miR-122-3p会抑制m ADSCs成骨分化。反之,敲减miR-122-3p会促进m ADSCs成骨分化。Western Blotting检测表明,过表达miR-122-3p会激活Wnt/β-catenin信号通路。反之,敲减miR-122-3p会抑制Wnt/β-catenin信号通路。[结论] miR-122-3p通过调控Wnt/β-catenin信号通路,影响小鼠m ADSCs成骨分化。     

辛伐他汀抑制甲状旁腺素相关肽诱导的破骨细胞生成和功能

目的:探讨辛伐他汀对骨髓来源的破骨细胞形成和功能的影响。方法:取Balb/C雄性小鼠双侧股骨和胫骨的骨髓,以不含血清的α-MEM培养液洗涤并收集骨髓细胞,再将细胞重新悬浮于含100 m l/L胎牛血清的α-MEM培养液中,细胞计数后,配成1.5×109/L的细胞悬液,同时加入甲状旁腺素相关肽(PTHrP)和不同剂量的辛伐他汀(10-7、10-6、10-5mol/L)于24孔培养板进行培养,并设阳性对照(只加PTHrP)和阴性对照(PTHrP和辛伐他汀都不加)组,每组均有1孔放置骨磨片1片,培养6 d后;去除上清,抗酒石酸(TRAP)染色检测培养板底部破骨细胞形成;骨磨片用甲苯胺蓝染色,电镜检测骨磨片的吸收陷窝。结果:小鼠骨髓细胞在PTHrP的诱导下获得大量的TRAP染色阳性的破骨细胞,骨磨片有吸收陷窝形成;用辛伐他汀(10-7、10-6mol/L)和PTHrP共同培养下TRAP染色阳性的破骨细胞形成数量均明显减少(P<0.01),辛伐他汀在10-5mol/L时则无TRAP染色阳性的破骨细胞形成;辛伐他汀在10-7mol/L时骨磨片有吸收陷窝的形成但少于阳性对照组(P<0.01),在10-6、10-5mol/L时骨磨片则无吸收陷窝的形成。结论:辛伐他汀对小鼠骨髓来源的破骨细胞的形成有着明显的抑制作用,并且呈剂量依赖关系。     

共育体系中成骨细胞和破骨细胞生物学特性观察

目的建立成骨细胞和破骨细胞的体外共育体系,观察在此体系中成骨细胞和破骨细胞生物学特性的变化,探讨成骨细胞和破骨细胞间的相互作用。方法取髂骨松质骨,Ⅱ型胶原酶消化,分次获得成骨细胞和破骨细胞。建立培养上清相通但二者互不接触的成骨细胞-破骨细胞共育模型。以细胞增殖(MTT法)、碱性磷酸酶(ALP)活性代表成骨细胞的成骨活性,以抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)活性、骨吸收陷窝面积代表破骨细胞的破骨能力,检测共育对成骨细胞和破骨细胞生物学特性的影响。结果成骨细胞呈饱满的梭形,ALP染色阳性;破骨细胞呈多核,TRAP染色阳性,可以吸收骨质形成骨陷窝。当成骨细胞与破骨细胞共育后,其MTT法OD值(0.60±0.08)较单独培养时(0.36±0.03)明显提高(P=0.000);其ALP活性(23.37±2.48)u/mg较单独培养时(18.33±0.34)u/mg明显提高(P=0.000)。破骨细胞与成骨细胞共育后,形成骨吸收陷窝的平均面积犤(6.55±0.34)×10-2犦μm2较单独培养时犤(5.15±0.17)×10-2犦μm2明显增大(P=0.000)。结论共育体系中成骨细胞和破骨细胞的功能相互促进,为骨组织代谢的体外研究提供了可靠的模型。