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骨碎补提取物对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化Cbfα-1表达的影响及意义

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中国骨质疏松杂志 2013年第12期19卷 1224-1227,1249页

作者：刘国岩徐展望徐琬梨张建新刘彬山东中医药大学附属医院骨科济南250011 山东中医药大学基础医学院济南250355 山东中医药大学济南250355

目的体外实验研究中药骨碎补对大鼠骨髓间充质干细胞增殖分化及对Cbfα-1表达的影响。方法采用中药干预培养细胞的方法,利用骨碎补单味药物与培养基联合培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),通过Ⅰ型胶原免疫组化染色检测其促BMSCs成骨分... 详细信息

目的体外实验研究中药骨碎补对大鼠骨髓间充质干细胞增殖分化及对Cbfα-1表达的影响。方法采用中药干预培养细胞的方法,利用骨碎补单味药物与培养基联合培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),通过Ⅰ型胶原免疫组化染色检测其促BMSCs成骨分化能力,通过RT-PCR方法进行半定量分析Cbfα-1的表达,探讨中药骨碎补促成骨能力的机制。结果骨碎补药物各组Ⅰ型胶原免疫组化染色检测BMSCs成骨分化能力及RT-PCR检测Cbfα-1的表达均明显优于空白组及条件培养组(P成骨分化,使Cbfα1的表达加强。

关键词：骨碎补骨髓间充质干细胞 Cbfα-1 成骨能力

1,25-(OH)_2D_3在骨髓间质成骨细胞与血管内皮细胞联合培养中的价值

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江苏医药 2005年第11期31卷 840-842页

作者：李涛刘巍史勇唐天驷苏州大学附属第一医院骨科 215006

目的研究兔骨髓间质成骨细胞(RMSO)与兔肾脏血管内皮细胞(RRVEC)共培养时,1,25-(OH)2D3对细胞活性及碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OCN)含量的影响。方法以相同总细胞数接种24孔细胞培养板,1,25-(OH)2D3作用5d后,MTT比色法测定细胞活性... 详细信息

目的研究兔骨髓间质成骨细胞(RMSO)与兔肾脏血管内皮细胞(RRVEC)共培养时,1,25-(OH)2D3对细胞活性及碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OCN)含量的影响。方法以相同总细胞数接种24孔细胞培养板,1,25-(OH)2D3作用5d后,MTT比色法测定细胞活性。以相同RM-SO细胞数接种96孔细胞培养板,分别于1,25-(OH)2D3作用3、5、12d时,测定细胞ALP活性、OCN含量。结果各检测时间点1,25-(OH)2D3作用组及与RRVEC共培养组细胞活性、ALP活性和OCN含量均较RMSO单独培养增强(P成骨能力均进一步增强。

关键词： 1,25-(OH)2D3 骨髓间质成骨细胞血管内皮细胞联合培养细胞培养成骨能力

掺锶TiO_(2)纳米管涂层种植体的促成骨性能研究

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安徽医科大学学报 2021年第8期56卷 1185-1190页

作者：朱晔温黎明李任毕文娟于津建郑天霞戚孟春华北理工大学口腔医学院唐山063000

目的探讨掺锶TiO_(2)纳米管涂层种植体的促成骨性能。方法通过阳极氧化法在纯钛表面制备TiO_(2)纳米管,经由水热反应将锶掺入TiO_(2)纳米管中,构建新型种植体涂层。通过发射扫描电镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、表面接触角测量仪、电... 详细信息

目的探讨掺锶TiO_(2)纳米管涂层种植体的促成骨性能。方法通过阳极氧化法在纯钛表面制备TiO_(2)纳米管,经由水热反应将锶掺入TiO_(2)纳米管中,构建新型种植体涂层。通过发射扫描电镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、表面接触角测量仪、电感耦合等离子体光谱仪对涂层表面微观形貌、元素分布、晶体相、亲水性和涂层中Sr2+释放情况进行检测;通过体外细胞学实验评价涂层上MC3T3-E1的细胞相容性和促成骨活性;通过Micro-CT影像学检测来分析掺锶TiO_(2)纳米管种植体在体内的促成骨效果。结果Sr被成功地掺入TiO_(2)纳米管中,并主要以钛酸锶的形式存在。掺Sr后涂层表面粗糙度相较于TiO_(2)纳米管无显著变化,亲水性显著上升;TiO_(2)涂层中Sr的掺入促进了细胞黏附、增殖,提高了碱性磷酸酶活性;掺锶TiO_(2)纳米管涂层种植体使大鼠种植体周围骨体积分数显著增加。结论掺锶TiO_(2)纳米管涂层种植体显示出良好的细胞相容性和成骨活性,并能够促进骨生成。

关键词：锶 TiO_(2)纳米管种植体成骨能力

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兔胫骨骨膜细胞膜片体外构建研究

兔胫骨骨膜细胞膜片体外构建研究

作者：徐燕梅福建医科大学

学位级别：硕士

颌面部骨组织因其结构的复杂性,其缺损的修复再生一直是当前临床研究的难点与热点。组织工程技术的出现为实现理想的颌面部骨缺损修复带来了希望。细胞膜片技术（cell sheet technology,CST）可完整保留细胞外基质（extracellular matri... 详细信息

颌面部骨组织因其结构的复杂性,其缺损的修复再生一直是当前临床研究的难点与热点。组织工程技术的出现为实现理想的颌面部骨缺损修复带来了希望。细胞膜片技术（cell sheet technology,CST）可完整保留细胞外基质（extracellular matrix,ECM）,克服骨组织工程支架材料的缺点,在骨缺损修复中具有很大的应用前景。目的体外分离培养兔胫骨骨膜细胞（periosteal cells,PCs）,构建兔胫骨PCs膜片,对膜片形成过程中PCs的生物学特点进行研究。方法1.采用酶消化结合组织块法分离培养兔胫骨PCs,CCK-8（cell counting kit-8）检测兔胫骨PCs增殖能力。集落形成试验检测兔胫骨PCs克隆形成能力。采用碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）及茜素红染色检测兔胫骨PCs的成骨分化能力。油红O染色检测兔胫骨PCs的成脂分化能力。阿利辛蓝染色检测兔胫骨PCs成软骨诱导后的成软骨分化能力。2.采用维生素C诱导法构建兔胫骨PCs膜片,通过HE及Masson染色对细胞膜片的组织形态进行观察;通过细胞活死荧光染色检测细胞膜片的活性。3.通过ALP染色、ALP活性检测以及实时荧光定量聚合酶链反应（real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,Real-time PCR）检测膜片形成过程中兔胫骨PCs的成骨分化能力和ECM形成能力。4.采用CCK-8、β-半乳糖苷酶染色、流式细胞术以及Real-time PCR对膜片形成过程中兔胫骨PCs的增殖活性、衰老及凋亡情况进行检测。结果1.体外成功分离培养兔胫骨PCs。所培养的细胞具有较好的增殖能力、克隆形成能力;成骨诱导培养7 d及21 d,ALP染色呈深蓝色,茜素红染色显示大小不一、红色的钙结节;成脂诱导21 d,脂滴油红O染色呈阳性;成软骨诱导21 d,阿尔辛蓝染色阳性。2.采用维生素C可成功构建兔胫骨PCs膜片,所构建的膜片呈乳白色半透明膜片样物质,HE及Masson染色显示膜片由细胞及丰富的细胞外基质构成,存在良好的细胞间连接;细胞活死荧光染色结果显示膜片内兔胫骨PCs保持较好的活性。***染色及ALP活性检测结果显示膜片构建过程中兔胫骨PCs表达较高的ALP活性;Real-time PCR结果显示成骨相关基因骨桥蛋白（osteopontin,OPN）、ALP及Runt转录相关因子2（runt-related transcription factor 2,Runx2）,ECM相关基因Ⅰ型胶原（collagen typeⅠ,COL-Ⅰ）及纤维连接蛋白（fibronectin,FN）的表达也增加。***-8结果显示膜片构建过程中兔胫骨PCs具有较好的增殖活性;β-半乳糖苷酶染色显示膜片构建过程中兔胫骨PCs中β-半乳糖苷酶染色阳性细胞数相对较少;流式细胞术检测结果显示膜片构建过程中兔胫骨PCs的凋亡率较低;Real-time PCR结果显示膜片构建过程中兔胫骨PCs中p21、p53、半胱氨酸蛋白酶3（cysteinyl aspartate specific proteinase 3,Caspase 3）、Bax等衰老、凋亡相关基因表达较低,而抗凋亡基因Bcl2表达较高。结论1.采用酶消化结合组织块法可体外分离培养兔胫骨PCs,所培养的细胞具有较好的增殖能力和克隆形成能力,并具有多向分化潜能。2.采用维生素C能成功诱导构建兔胫骨PCs膜片,所构建的细胞膜片由大量活细胞及丰富的细胞外基质构成,有望应用于颌面部骨组织的再生。

关键词：骨膜细胞细胞膜片成骨能力细胞外基质衰老凋亡

增材制造聚乳酸复合骨支架的抗肿瘤与成骨性能研究

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增材制造聚乳酸复合骨支架的抗肿瘤与成骨性能研究

作者：陈璇江西理工大学

学位级别：硕士

由骨肿瘤切除导致的骨缺损患者日益增多,为了避免肿瘤复发并加快骨缺损修复,迫切需要开发具备抗肿瘤和骨再生功能的人工骨支架。左旋聚乳酸(PLLA)由于良好的生物相容性、生物降解性和可加工性被广泛应用于人工骨支架的制备,但缺乏抗肿... 详细信息

由骨肿瘤切除导致的骨缺损患者日益增多,为了避免肿瘤复发并加快骨缺损修复,迫切需要开发具备抗肿瘤和骨再生功能的人工骨支架。左旋聚乳酸(PLLA)由于良好的生物相容性、生物降解性和可加工性被广泛应用于人工骨支架的制备,但缺乏抗肿瘤功能且无法调控细胞行为限制了其在骨缺损修复中的进一步应用。在支架中构建负载抗肿瘤药物的纳米递送体系有望高效杀灭肿瘤细胞,赋予支架长期的抗肿瘤功能;此外,构建内源性的磁性微环境有利于介导细胞行为,增强支架的成骨能力。为此,本文在铁掺杂的介孔二氧化硅中负载抗坏血酸作为药物递送体系,利用其在肿瘤酸性环境中触发芬顿反应赋予骨支架抗肿瘤功能;并通过施加外磁场诱导四氧化三铁(FeO)纳米颗粒定向组装形成磁纳米链,利用磁刺激调控细胞行为,增强支架的成骨分化能力。本文的主要工作与结论如下:1.针对骨支架个性化外形与多孔结构制备难的问题,提出利用选择性激光烧结技术(SLS)制备具有三维多孔结构的PLLA骨支架;探讨激光功率、扫描速度、填充间距等多参数耦合对于PLLA骨支架成型性能的影响规律,通过分析激光能量密度与支架力学性能间的关联机制,获取最优工艺参数组合为激光功率7 W,扫描速度100 mm/s,填充间距0.24 mm。2.针对PLLA支架缺乏抗肿瘤功能,构建铁掺杂的介孔二氧化硅负载抗坏血酸纳米药物递送体系(AA@Fe-SiO),将其引入PLLA并利用SLS技术制备成骨支架。发现该支架具有良好的酸触发降解性和AA释放能力,释放的Fe显著促进了AA的氧化进程,生成的过氧化氢浓度提升了120.2%;通过荧光探针染色和流式细胞术实验证实支架能够在肿瘤环境中产生大量羟基自由基,诱导肿瘤细胞晚期凋亡。3.针对骨支架因无法调制细胞行为导致骨缺损修复缓慢的问题,提出利用外磁场诱导FeO纳米颗粒定向组装为链状结构,通过二氧化硅沉积将其定形得到FeO@SiO磁纳米链。发现FeO@SiO磁纳米链的引入赋予骨支架良好的磁性能,通过磁刺激显著增强了细胞活性,并诱导细胞矿化,同时促进了成骨相关基因(Runt相关转录因子-2、骨桥蛋白、骨钙素和成骨细胞特异性转录因子)的表达。

关键词：左旋聚乳酸选择性激光烧结抗肿瘤磁纳米链成骨能力

新型强粘附性载药水凝胶用于增强骨-植入物固定及抗感染的研究

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新型强粘附性载药水凝胶用于增强骨-植入物固定及抗感染的研究

作者：王星月吉林大学

学位级别：硕士

研究背景:人工关节置换是治疗人终末期关节疾病的主要方法。并且随着人口老龄化的加剧与人们健康意识的提高,人们对关节置换的需求也将来越多。然而,植入物松动依然是困扰骨科医生的难题。为此,骨粘合剂常用于加强人工关节与宿主骨之间... 详细信息

研究背景:人工关节置换是治疗人终末期关节疾病的主要方法。并且随着人口老龄化的加剧与人们健康意识的提高,人们对关节置换的需求也将来越多。然而,植入物松动依然是困扰骨科医生的难题。为此,骨粘合剂常用于加强人工关节与宿主骨之间的固定。但是目前临床常用的骨粘合剂仍存在着细胞毒性、成骨能力差以及合成放热导致周围组织坏死等问题。并且,无法应对植入物周围感染的问题。针对这种情况,本研究拟制备一种新型粘附性水凝胶用于加强植入物与宿主骨之间的固定。本研究以聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)与聚丙烯酸(Polyacrylic acid,PAA)作为凝胶体系。PEI是一种富含大量氨基的聚合物,常被用作RNA等生物分子的递送载体。PAA具有大量羧基,有着良好的亲水性。并且PAA的生物相容性好,可作为骨基质中非胶原蛋白的类似物。PEI与PAA可以通过静电相互作用在几秒钟内形成水凝胶,在潮湿环境中表现出较强的粘合能力。此外,羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)作为骨的主要无机成分被广泛用于诱导骨再生的研究中,有望赋予PEI/PAA水凝胶良好的成骨诱导能力。万古霉素(Vancomycin,VAN)是骨科常用来预防感染的抗生素。VAN的搭载有望为PEI/PAA水凝胶带来良好的抗菌效果。研究目的:制备强粘附性PEI/PAA-HA-VAN水凝胶,并测试其在骨与钛合金之间的粘合性能。探讨其体外生物相容性、成骨性能与抗感染能力。研究方法:通过将含有不同浓度HA的PEI-HA悬液与PAA溶液共混制备PEI/PAA-HA水凝胶,然后通过静电吸附作用搭载VAN。首先,我们使用扫描电子显微镜、热失重分析仪、傅里叶红外光谱对水凝胶的理化性质进行了表征;然后,我们研究了水凝胶在骨与钛合金表面的粘合能力。生物相容性验证方面,我们进行了活死细胞染色、细胞黏附与细胞增殖实验。通过检测成骨相关基因表达、碱性磷酸酶染色、茜素红染色实验评估了水凝胶的成骨诱导能力。最后,对VAN的释放动力学进行了分析。并通过细菌电镜、抑菌环实验、细菌生长曲线以及平板涂布实验验证了水凝胶的抗菌性能。研究结果:本研究将HA与VAN掺入PEI/PAA水凝胶中,通过简单的物理交联成功制备了PEI/PAA-HA-VAN水凝胶。在体外粘合实验中,PEI/PAA-10%HA水凝胶在钛合金与钛合金以及骨与钛合金之间的粘合强度分别达到了2.30±0.1 MPa与1.00±0.07 MPa。细胞实验证实此水凝胶具有良好的生物相容性。成骨相关基因测试、碱性磷酸酶染色及茜素红染色结果表明,HA的添加可以提高水凝胶的成骨诱导能力。并且,体外抗菌实验结果表明,搭载VAN的水凝胶可以有效抑制金黄色葡萄球菌(***)的生长。研究结论:本研究通过物理交联方法制备了多功能PEI/PAA-HA-VAN水凝胶。该水凝胶具有很强的粘合强度、骨诱导性能及抗菌能力。在增强假体与宿主骨之间的固定,防止感染发生,展示出良好的应用前景。

关键词：水凝胶骨粘合剂植入物羟基磷灰石成骨能力抗感染

鞘氨醇激酶1修饰的脂肪来源间充质干细胞对组织工程化骨成骨效果的影响

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华中科技大学学报（医学版） 2017年第1期46卷 50-54页

作者：吴景冬李皓桓武汉大学人民医院骨关节外科武汉430060

目的研究鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1,SPK1)修饰的脂肪来源间充质干细胞(adipose tissue-derived stromal cells,ADSC)对组织工程化骨成骨能力的影响。方法将从SD大鼠脂肪细胞中分离提取的ADSC分为对照组(CON组)与实验组(SPK1组)... 详细信息

目的研究鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1,SPK1)修饰的脂肪来源间充质干细胞(adipose tissue-derived stromal cells,ADSC)对组织工程化骨成骨能力的影响。方法将从SD大鼠脂肪细胞中分离提取的ADSC分为对照组(CON组)与实验组(SPK1组),分别感染10 MOI的CON和SPK1慢病毒,在感染病毒14 d后,分别使用茜素红和油红O染色,检测A_(595 nm)和A_(490 nm)以判定成骨、成脂能力,检测两组成骨细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性变化。构建SD大鼠股骨缺损模型,在CON与SPK1两组ADSC与β磷酸三钙陶瓷(β-TCP)结合后,将组织工程骨填压至缺损处,4、6周后X线检测大鼠骨缺损修复情况,Western blot检测SPK1、骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein,BMP7)表达变化。结果流式细胞仪检测CON和SPK1慢病毒感染效率分别为94.4%、94.9%;CON和SPK1组SPK1蛋白相对表达量分别为(0.73±0.10)vs.(1.29±0.17),P成骨能力增强,其机制可能与BMP7激活相关。

关键词：鞘氨醇激酶1 脂肪来源间充质干细胞组织工程化骨成骨能力骨形态发生蛋白7

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钛合金颗粒对体外培养成骨细胞的作用

江苏医药 2008年第2期34卷 150-152页

作者：徐炜董启榕徐又佳苏州大学附属第二医院骨科 215004

目的探讨钛合金颗粒对体外培养的成骨细胞增殖、成骨能力的影响。方法以人骨髓基质细胞(hMSCs)来源的成骨细胞作为研究对象,将不同浓度的钛合金颗粒(1.0、0.1和0.01mg/ml)与其共同培养,分别测量细胞增殖情况,检测碱性磷酸酶(ALP)活性以... 详细信息

目的探讨钛合金颗粒对体外培养的成骨细胞增殖、成骨能力的影响。方法以人骨髓基质细胞(hMSCs)来源的成骨细胞作为研究对象,将不同浓度的钛合金颗粒(1.0、0.1和0.01mg/ml)与其共同培养,分别测量细胞增殖情况,检测碱性磷酸酶(ALP)活性以及I型胶原(COLLⅠ)合成的情况。结果1.0mg/ml组和0.1mg/ml钛合金颗粒抑制了成骨细胞的增殖(P成骨细胞的增殖影响不明显。不同浓度的钛合金颗粒对成骨细胞碱性磷酸酶的活性和I型胶原合成均有抑制作用(P成骨细胞的增殖和成骨能力均有抑制作用,这也是导致假体松动的骨溶解机制之一。

关键词：钛合金颗粒成骨细胞增殖成骨能力

用于口腔骨组织修复藻酸钙凝胶的制备及生物学性能研究

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用于口腔骨组织修复藻酸钙凝胶的制备及生物学性能研究

作者：陈路沅南方医科大学

学位级别：硕士

目的本课题旨在制备有助于口腔牙周骨组织再生的可载药海藻酸钙凝胶及其纳米复合材料,检测材料物理性能,同时检测体内和体外生物学性能,最后研究复合材料的抗菌能力。为后期进行3D打印复合支架的研究和其临床应用奠定基础。材料与方法材... 详细信息

目的本课题旨在制备有助于口腔牙周骨组织再生的可载药海藻酸钙凝胶及其纳米复合材料,检测材料物理性能,同时检测体内和体外生物学性能,最后研究复合材料的抗菌能力。为后期进行3D打印复合支架的研究和其临床应用奠定基础。材料与方法材料:海藻酸钠粉末、氯化钙粉末、牛血清白蛋白、高糖培养基、胎牛血清、青链霉素抗菌剂、胶原酶、PBS溶液、二甲基亚砜、MTT检测试剂盒、成品纳米银、LB营养培养基、苏木素、伊红、二甲苯、冰冻切片机、倒置显微镜、Micro-CT 机。方法:离子交联法制备海藻酸钙水凝胶后进行成分检测;使用BCA比色法测量材料蛋白释放量;监测干重与湿重进行吸水率测定;分别测量3天、7天、14天、28天及56天时预定时间点的干重及湿重,分析材料降解情况;进行牙周膜细胞原代的培养,使用免疫组化染色进行鉴定;MTT(四唑盐)法检测人牙周膜细胞(hPDLCs)的增殖及海藻酸钙水凝胶对细胞毒性;RT-PCR检测材料对hPDLCs炎症相关因子表达以及骨髓基质干细胞成骨相关基因表达的影响;茜素红染色法检测矿化能力;通过肉汤稀释法测量纳米银颗粒最低抑菌浓度;离子交联法制备海藻酸钙/纳米银复合水凝胶材料并对其成分分析;采用抑菌圈法检测纳米银复合海藻酸钙水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌作用;HE染色观察海藻酸钙水凝胶对软组织初期炎症反应;制备下颌骨缺损模型;采用Micro-CT对海藻酸钙水凝胶骨修复能力评价。所有实验均重复三次。统计学分析采用SPSS 19.0统计软件对数据(x±S)进行单因素方差分析(one-wayANOVA)分析。若方差齐,则用Dunnett和Bonferronili对数据进行两两比较分析;若方差不齐,则使用Dunnett' s分析,p成骨相关因子表达;成功制备海藻酸钙水凝胶载纳米银材料;复合了纳米银后材料具备抑菌作用;海藻酸钙水凝胶导致的软组织炎症反应轻,且与组织结合良好;海藻酸钙水凝胶对骨组织缺损诱导再生效果较PLA材料好。结论成功构建可载药海藻酸钙材料,体内及体外实验验证其应用于口腔组织中具有良好生物学性能;具有促进细胞骨向分化的能力;25 mg/mL的藻酸钙凝胶效果最好;成功制备出的海藻酸钙水凝胶载纳米银材料具有抑菌性;有助于预防伤口感染。

关键词：海藻酸钙水凝胶人牙周膜细胞纳米银生物安全性能成骨能力