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动态力学加载下mc3t3-e1细胞在3D打印三维仿生复合支架上的成骨效应研究

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中国修复重建外科杂志 2018年第4期32卷 448-456页

作者：宋秀钢李晖李瑞欣袁清献刘迎节程威张西正天津医科大学总医院骨科天津300052 天津医科大学研究生院临床医学系天津300070 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所天津300161 天津市口腔医院中心实验室天津理工大学机械学院生物力学系天津300384

目的观察动态力学加载对低温3D打印联合冷冻干燥法制备的三维仿生复合支架材料内mc3t3-e1细胞增殖、分化、成骨特异性基因表达的影响。方法将丝素蛋白、Ⅰ型胶原、羟基磷灰石按质量比3∶9∶2混合后,采用低温3D打印联合冷冻干燥技术制备... 详细信息

目的观察动态力学加载对低温3D打印联合冷冻干燥法制备的三维仿生复合支架材料内mc3t3-e1细胞增殖、分化、成骨特异性基因表达的影响。方法将丝素蛋白、Ⅰ型胶原、羟基磷灰石按质量比3∶9∶2混合后,采用低温3D打印联合冷冻干燥技术制备三维仿生复合支架;大体观察支架外形,Micro-Ct观察支架孔径及孔隙率,测定吸水膨胀率以及应力、应变、弹性模量。取mc3t3-e1细胞接种至三维仿生复合支架,随机分成两组:实验组培养期间行动态力学加载,每天1次、每次15 min、频率1 Hz、应变3 500με;对照组不作力学加载。培养7、14 d,分别对细胞-支架复合物行He染色及扫描电镜观察细胞在支架上生长情况;Western blot以及实时荧光定量PCR检测Ⅰ型胶原、BMP-2、骨钙素(osteocalcin,OCN)蛋白及m RNA表达。结果制备的三维仿生复合支架为白色立方体网格,Micro-Ct检测见支架材料内部呈孔隙网状结构,孔隙连通性良好;大孔径直径为(506.37±18.63)μm,微孔径直径为(62.14±17.35)μm,孔隙率为97.70%±1.37%,吸水膨胀率为1 341.97%±64.41%。力学测试示,支架压缩至10%时,支架压缩位移为(0.376±0.004)mm、压缩应力为(0.016±0.002)MPa、弹性模量为(162.418±18.754)k Pa。复合培养7、14 d,两组He染色及扫描电镜均见细胞在支架内部生长,主要分布在支架孔壁周围,其中实验组细胞较对照组增多,且细胞由梭形变为扁平状。除200倍镜下14 d时两组细胞计数差异无统计学意义(t=–2.024,P=0.080)外,其余不同放大倍数(40、100、400倍)下各时间点实验组细胞数均显著高于对照组(P0.05)。Western blot检测示,实验组培养7、14 d时Ⅰ型胶原、BMP-2、OCN蛋白相对表达量均显著高于对照组(Pmc3t3-e1细胞BMP-2、Ⅰ型胶原、OCN表达明显上调,表明适当力学载荷有利于mc3t3-e1细胞向成骨细胞分化。

关键词：丝素蛋白胶原羟基磷灰石 mc3t3-e1细胞力学加载

H_2O_2下调miR-21对mc3t3-e1细胞成骨分化影响的研究

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中国修复重建外科杂志 2018年第3期32卷 276-284页

作者：彭建强黄年盛黄胜李亮平凌泽民靳松黄爱军林昆邹学农中山大学附属第八医院脊柱外科广东深圳518033 南昌大学第一附属医院骨科南昌330006 中山大学附属第一医院脊柱外科广东省骨科学重点实验室广州510080

目的探讨H_2O_2诱导的miR-21下调对mc3t3-e1细胞成骨分化的作用及机制。方法取mc3t3-e1细胞系,培养传至第7代进行实验。取mc3t3-e1细胞,以不同浓度H_2O_2(0、40、80、160、320μmol/L)培养,经实时荧光定量PCR检测miR-21表达、MtS法检测... 详细信息

目的探讨H_2O_2诱导的miR-21下调对mc3t3-e1细胞成骨分化的作用及机制。方法取mc3t3-e1细胞系,培养传至第7代进行实验。取mc3t3-e1细胞,以不同浓度H_2O_2(0、40、80、160、320μmol/L)培养,经实时荧光定量PCR检测miR-21表达、MtS法检测细胞活性,选择H_2O_2最合适实验浓度。取mc3t3-e1细胞分为空白对照组(A组)、H_2O_2组(B组)、成骨诱导组(C组)、H_2O_2+成骨诱导组(D组),对应培养后实时荧光定量PCR检测miR-21表达以及成骨标志基因Runx2、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)及Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠalpha 1,Col1a1)表达,Western blot检测磷酸酶与张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PteN)蛋白表达,茜素红染色观察细胞外钙基质沉积情况,分析H_2O_2对mc3t3-e1细胞成骨分化的影响。然后再取mc3t3-e1细胞,分为H_2O_2组(A1组)、H_2O_2+成骨诱导组(B1组)、H_2O_2+ miR-21抑制剂+成骨诱导组(C1组)、H_2O_2+ miR-21抑制剂阴性对照+成骨诱导组(D1组);以及H_2O_2组(A2组)、H_2O_2+成骨诱导组(B2组)、H_2O_2+ siRNA-PteN阴性对照+成骨诱导组(C2组)、H_2O_2+siRNA-PteN+成骨诱导组(D2组);对应培养后检测成骨标志基因(Runx2、OPN、Col1a1)表达以及细胞外钙基质沉积情况,分析下调miR-21或沉默PteN对细胞成骨分化的影响。结果结合实时荧光定量PCR检测以及MtS法结果,选择160μmol/L H_2O_2进行实验。第1、2周B组miR-21相对表达量低于A组(PteN蛋白相对表达量均低于A、D组(P1、2周D组Runx2、OPN及Col1a1 mRNA相对表达量均低于C组(P1组PteN蛋白相对表达量高于D1组(P1、2周B1、D1组Runx2、OPN mRNA相对表达量均高于C1组(P1、D1组Col1a1 mRNA均高于C1组(P1组钙基质沉积少于B1、D1组。第1周D2组OPN、Col1a1 mRNA相对表达量高于B2、C2组(Pmc3t3-e1成骨分化可能与miR-21下调有关。

关键词： H2O2 氧化应激 miR-21 成骨分化 mc3t3-e1细胞

mc3t3-e1细胞流体剪切力敏感信号通路的基因芯片研究

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华西口腔医学杂志 2014年第5期32卷 509-512页

作者：尚针针李欣孙惠强贾可丽山东大学口腔医院修复科济南250012 青岛大学附属医院口腔科青岛266003 山东省口腔生物医学重点实验室济南250012

目的探讨适宜流体剪切力力值及作用时间下成骨细胞差异表达基因及相关信号通路。方法通过平行板流室加力装置对盖玻片培养的mc3t3-e1细胞施加流体剪切力,提取总RNA,进行包括44 170个基因的全功能组表达谱基因芯片检测,对差异表达基因进... 详细信息

目的探讨适宜流体剪切力力值及作用时间下成骨细胞差异表达基因及相关信号通路。方法通过平行板流室加力装置对盖玻片培养的mc3t3-e1细胞施加流体剪切力,提取总RNA,进行包括44 170个基因的全功能组表达谱基因芯片检测,对差异表达基因进行Pathway和GO分析,并采用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RtPCR)对芯片结果进行验证。结果芯片结果显示,差异基因共有884个,其中表达增强基因444个,表达降低基因440个。Pathway分析涉及的信号通路,主要包括Notch信号通路、RIG-Ⅰ样受体信号通路等。GO分析主要涉及前列腺素的生物合成、一氧化氮介导的信号传导、钙介导的信号及细胞免疫反应等不同的功能分类。结论流体剪切力对mc3t3-e1细胞的保护作用可能与激活促进细胞生存及抑制细胞凋亡相关信号通路及生物学过程相关。

关键词： mc3t3-e1细胞流体剪切力信号通路

补肾活血固齿方对mc3t3-e1细胞超微结构及Ⅰ型胶原蛋白影响的实验研究

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现代口腔医学杂志 2023年第5期37卷 289-294页

作者：杨梦华杨运田都广艳赵玲高毅王双双李蓓河北省中医院口腔科石家庄050011 河北医科大学口腔医院综合科石家庄医学高等专科学校北京市通州区妇幼保健院口腔科

目的观察补肾活血固齿方对小鼠颅顶前成骨细胞(mc3t3-e1细胞)超微结构、Ⅰ型胶原蛋白(Collagen typeⅠ,ColⅠ)mRNA的影响,探讨该方剂成骨的作用机理。方法mc3t3-e1细胞分别于补肾活血固齿方含药血清、无药血清、胎牛血清中培养,透射电... 详细信息

目的观察补肾活血固齿方对小鼠颅顶前成骨细胞(mc3t3-e1细胞)超微结构、Ⅰ型胶原蛋白(Collagen typeⅠ,ColⅠ)mRNA的影响,探讨该方剂成骨的作用机理。方法mc3t3-e1细胞分别于补肾活血固齿方含药血清、无药血清、胎牛血清中培养,透射电镜分别于1 d、4 d、7 d、14 d,观察mc3t3-e1细胞的超微结构;同时应用QRt-PCR法检测培养1 d、2 d、3 d后,补肾活血固齿方对mc3t3-e1细胞ColⅠmRNA表达的影响。结果于含药血清培养的mc3t3-e1细胞,随着时间的延长细胞质中细胞器逐渐丰富,14 d时mc3t3-e1细胞呈成骨细胞样表型;无药血清组、胎牛血清组细胞的细胞器与含药血清组细胞相比较不丰富,14 d时mc3t3-e1细胞表面突起较少。1d、2 d、3 d时,无药血清组、胎牛血清组细胞的ColⅠmRNA表达均无明显差异(P>0.05);含药血清组细胞ColⅠⅠmRNA表达与其他2组相比明显增多(Pmc3t3-e1细胞向成骨细胞样表型发展,从而促进骨的形成。

关键词：补肾活血固齿方牙周炎 mc3t3-e1细胞超微结构 Ⅰ型胶原蛋白

Lmo7对mc3t3-e1细胞增殖、迁移及成骨分化影响的实验研究

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口腔颌面外科杂志 2023年第6期33卷 355-362页

作者：毛佳奕王佐林同济大学口腔医学院同济大学附属口腔医院口腔种植科上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海200072

目的:研究Lmo7基因对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells,mc3t3-e1 cells)增殖、迁移及成骨能力的影响。方法:体外培养mc3t3-e1细胞并对其进行成骨诱导,在0、3、7、14 d时收样,通过实时定量聚合酶链反应... 详细信息

目的:研究Lmo7基因对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells,mc3t3-e1 cells)增殖、迁移及成骨能力的影响。方法:体外培养mc3t3-e1细胞并对其进行成骨诱导,在0、3、7、14 d时收样,通过实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,Rt-qPCR)与蛋白质印迹法(Western blotting)验证Lmo7的表达变化。利用慢病毒转染pLV-shLmo7获得稳定干扰Lmo7表达的细胞株,并通过CCK-8实验、edU细胞增殖实验、细胞划痕实验、transwell实验检测Lmo7对细胞增殖、迁移能力的影响。通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色法检测ALP的表达活性,通过Rt-qPCR检测成骨相关基因Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)、Osterix、ALP、骨钙素(osteocalcin,OCN)的表达。结果:Lmo7基因在成骨诱导的过程中表达上调。成功构建了Lmo7干扰的稳转细胞株,其增殖活性显著提高,而迁移能力受到抑制。对其进行成骨诱导后发现,与对照组相比,Lmo7干扰稳转株的ALP染色较浅,成骨相关基因Runx2、Osterix、ALP、OCN表达水平明显下调,且差异具有统计学意义(P细胞增殖,抑制细胞迁移,下调Runx2、Osterix、ALP、OCN的表达能够抑制mc3t3-e1细胞体外成骨分化。

关键词： Lmo7 mc3t3-e1细胞 RNA干扰

鸡蛋黄蛋白质水解产物制备及其对mc3t3-e1细胞增殖分化的影响

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食品科学 2017年第22期38卷 95-101页

作者：陈宏杰金永国马美湖华中农业大学食品科技学院湖北武汉430070

鸡蛋黄经脱脂得到蛋黄蛋白质,直接以mc3t3-e1细胞增殖活力为指标,对水解条件进行优化,从而制备蛋黄蛋白质水解产物(egg yolk proteins hydrolysate,eYPH)并对其促mc3t3-e1细胞增殖分化的活性进行研究。结果表明:在对比胰蛋白酶与风味蛋... 详细信息

鸡蛋黄经脱脂得到蛋黄蛋白质,直接以mc3t3-e1细胞增殖活力为指标,对水解条件进行优化,从而制备蛋黄蛋白质水解产物(egg yolk proteins hydrolysate,eYPH)并对其促mc3t3-e1细胞增殖分化的活性进行研究。结果表明:在对比胰蛋白酶与风味蛋白酶水解过程中,发现单一胰蛋白酶反应得到产物活性最好,胰蛋白酶反应的最佳水解条件为水解时间6 h、水解温度37℃、酶与底物质量比1∶50、p H 8.0。eYPH使mc3t3-e1细胞增殖活力得到提高,为129.89%,细胞周期分析得到S期细胞增加了4.69%,这2个方面证实eYPH对mc3t3-e1细胞的增殖活力有显著的提高。eYPH对mc3t3-e1细胞分化矿化有显著影响,碱性磷酸酶活力提高了9.1%;刺激骨钙素分泌,其含量上升2 mg/mL;形成更多的矿化结节。此外,eYPH还能刺激RUNX2特异性转录因子的基因表达,表达量提高了6.12倍。结果说明eYPH对成骨细胞mc3t3-e1增殖分化有显著的促进作用,因此,eYPH对于抗骨质疏松方面有较好的应用潜力,为开发其功能性食品提供一定的数据参考。

关键词：蛋黄蛋白质水解产物水解条件 mc3t3-e1细胞增殖分化

氟铝联合对mc3t3-e1细胞Runx2、Osterix mRNA表达的影响

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卫生研究 2011年第2期40卷 164-166页

作者：郭晓英蔡偌欣吴思思何杨孙贵范中国医科大学公共卫生学院地球化学性疾病研究室沈阳110001

目的观察氟铝单独及联合对小鼠成骨样细胞mc3t3-e1细胞增殖、分化及Runx2、Osterix mRNA表达的影响。方法在细胞培养液中加入50μmol/L氟化钠或/和5μmol/L氯化铝,观察mc3t3-e1细胞增殖和分化能力,用Rt-PCR法测定mc3t3-e1细胞Runx2和Ost... 详细信息

目的观察氟铝单独及联合对小鼠成骨样细胞mc3t3-e1细胞增殖、分化及Runx2、Osterix mRNA表达的影响。方法在细胞培养液中加入50μmol/L氟化钠或/和5μmol/L氯化铝,观察mc3t3-e1细胞增殖和分化能力,用Rt-PCR法测定mc3t3-e1细胞Runx2和Osterix mRNA表达的情况。结果与对照组相比,氟铝联合染毒可显著提高mc3t3-e1细胞增殖和分化能力(Pmc3t3-e1细胞Runx2和OsterixmRNA的表达水平也显著提高(P细胞增殖、分化,提高成骨细胞Runx2和Osterix基因表达水平,从而促进骨形成。

关键词：氟铝 mc3t3-e1细胞 Runx2 Osterix 氟铝联合染毒

鹰嘴豆芽异黄酮对小鼠成骨前体细胞mc3t3-e1增殖及分化的研究

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中国骨质疏松杂志 2022年第12期28卷 1723-1727+1734页

作者：黄金勇吐尔逊江·达地汗郑靖杰高彦华陈艳阳王茜王鑫谢增如马海蓉新疆医科大学第一附属医院中国科学院新疆理化技术研究所

目的探讨鹰嘴豆芽异黄酮(isoflavones extracted from chickpea sprouts, ICS)对小鼠成骨前体细胞mc3t3-e1增殖、分化的影响及机制。方法采用CCK-8法检测不同浓度ICS(0、0.1、0.5、1、5、10、50、100 mg/L)对mc3t3-e1细胞在24、48、72 h的增殖作用。成骨诱导培养基中加入不同浓度ICS(0、0.5、1、5 mg/L)观察其对成骨分化不同指标的影响：诱导第7天进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatease, ALP)染色观察酶活性；第21天进行茜素红染色观察钙沉积；Rt-qPCR检测诱导7 d各组Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、骨钙素(osteocalcin, OCN)和1型胶原蛋白(collagen-1,COL1)mRNA表达水平；通过Western Blot检测诱导7 d RUNX2和COL1的表达水平，同时加入雌激素受体(estrogen receptor, eR)抑制剂ICI 182,780(1μmol/L),检测对成骨分化相关蛋白RUNX2和COL1蛋白表达的影响。结果 ICS在0～10 mg/L浓度范围促进了细胞的增殖(P细胞有毒性作用(P细胞mc3t3-e1的增殖，并通过上调成骨分化相关基因及蛋白的表达，诱导mc3t3-e1细胞的成骨分化，雌激素受体抑制剂ICI 182,780能够抑制ICS的成骨诱导分化作用，推测ICS是通过eR相关通路实现促进成骨分化作用的。

关键词：鹰嘴豆芽异黄酮 mc3t3-e1细胞成骨分化

Hmcn1对mc3t3-e1细胞体外成骨分化、迁移及增殖影响的实验研究

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口腔颌面外科杂志 2023年第2期33卷 77-82页

作者：周涛王佐林上海牙组织修复与再生工程技术研究中心同济大学口腔医学院同济大学附属口腔医院口腔种植科上海200072

目的:研究Hemicentin1(Hmcn1)基因对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursorcells,mc3t3-e1 cells)成骨、迁移及增殖能力的影响。方法:体外培养mc3t3-e1细胞,对其进行成骨诱导,诱导后第0、3、7、14天时收样,通过... 详细信息

目的:研究Hemicentin1(Hmcn1)基因对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursorcells,mc3t3-e1 cells)成骨、迁移及增殖能力的影响。方法:体外培养mc3t3-e1细胞,对其进行成骨诱导,诱导后第0、3、7、14天时收样,通过实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,Rt-qPCR)观察Hmcn1的表达量变化。使用小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染mc3t3-e1细胞,构建Hmcn1敲降的mc3t3-e1细胞,采用Rt-qPCR检测敲降效率。采用Rt-qPCR检测敲降前后骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)、成骨细胞特异性转录因子(Osterix,OSX)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、Runt相关转录因子2(Runtrelated transcription factor 2,Runx2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达水平的变化。通过ALP和茜素红S(alizarin redS,ARS)染色观察Hmcn1敲降对mc3t3-e1细胞成骨分化的影响。通过细胞划痕实验和transwell实验观察Hmcn1敲降对mc3t3-e1细胞迁移能力的影响。通过细胞计数试剂盒-8(cellcountingkit-8,CCK8)实验观察Hmcn1敲降对mc3t3-e1细胞增殖能力的影响。结果:对mc3t3-e1细胞进行体外成骨诱导后,Hmcn1基因的表达出现上调。使用siRNA敲降Hmcn1基因后,BMP-2表达下调。敲降Hmcn1后,mc3t3-e1细胞的迁移能力下降,增殖能力提高,ALP染色敲降组细胞着色较少。结论:Hmcn1基因可通过上调BMP-2的表达,促进mc3t3-e1细胞的迁移,抑制mc3t3-e1细胞的增殖,促进mc3t3-e1细胞体外成骨分化。

关键词： Hmcn1 mc3t3-e1细胞成骨分化骨形态发生蛋白-2