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骨质疏松羊模型中胸椎骨膜的结构与细胞特征的变化
编辑人员丨5天前
目的:利用骨质疏松绵羊和正常羊模型深入研究胸腰段椎体骨膜在骨质疏松状态下的结构和细胞变化,为预防骨质疏松性椎体压缩骨折提供潜在的关键治疗靶点和理论基础。方法:选用8只健康状态相似的成年雌性小尾寒羊,随机分为骨质疏松组( n=4)和正常组( n=4)。骨质疏松组实施卵巢切除术、低钙饮食和甲强龙注射以诱导小尾寒羊的骨质疏松状态。卵巢切除术后4个月,取出T 12椎体。利用微型计算机断层扫描分析骨小梁体积、厚度和数量,利用HE染色组织学评价骨膜的厚度和细胞数量,碱性磷酸酶(ALP)和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色评价成骨和破骨细胞的比例。 结果:与正常羊相比,骨质疏松羊的骨小梁相对体积(BV/TV)、厚度(Tb.Th)和数量(Tb.N)明显降低[(22.708±0.973)%比(35.409±1.254)%,(8.970±0.473)μm比(10.432±0.392)μm,(0.025±0.000)mm -1比(0.035±0.004)mm -1,均 P<0.05],而骨小梁分离度(Tb.Sp)明显增加[Tb.Sp (27.385±0.318)μm比(21.935±2.101)μm, P<0.05]。HE染色呈现典型的开窗小梁结构,骨质疏松羊骨膜的形成层和纤维层更厚,并且形成层的细胞数量更多(均 P<0.05)。标准化后,TRAP和ALP染色显示骨质疏松羊的TRAP +破骨细胞明显增多,而形成层和纤维层骨膜的ALP染色结果显示两组间差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:骨质疏松羊的骨膜与正常羊相比在结构和细胞群上存在差异,表现为更活跃的骨吸收,而骨形成活性相当。以骨膜为靶点的治疗有望成为预防骨质疏松性椎体压缩骨折的关键。
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编辑人员丨5天前
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miR-9靶向糖原合成酶激酶-3β-Wnt/β-catenin影响骨关节炎软骨基质降解的研究
编辑人员丨5天前
目的:研究探讨miR-9是否在调控糖原合成酶激酶(GSK)-3β表达,影响Wnt/β-catenin通路活性和OA发病中起作用。方法:采集50例我院接受OA全膝关节置换术的患者软骨组织和外伤性截肢后的正常软骨组织,比较miR-9、GSK-3β的表达。双荧光素酶基因报告试验验证miR-9与GSK-3β之间是否存在靶向调控关系。建立OA大鼠模型,ELISA法检测关节腔液中Hyp含量,试剂盒检测caspase-3活性,检测软骨组织中miR-9、GSK-3β的表达差异。将OA模型大鼠分成3组:假手术组(Sham组)、OA+antagomiR-NC组、OA+antagomiR-9组,EILSA检测关节腔液中Hyp含量,试剂盒检测caspase-3活性,流式检测细胞软骨组织中细胞凋亡,qRT-PCR和蛋白质印迹法检测miR-9、GSK-3β、β-catenin、COL2A1的表达量。2组间比较采用独立样本 t检验,多组间比较采用单因素方差分析,再以Bonferroni法进行2组间的比较。 结果:miR-9表达量对照组为(1.09±0.25),OA组为(2.86±0.25)( t=24.30, P<0.01)。GSK-3β mRNA表达量对照组为(0.99±0.11),OA组为(0.53±0.10)( t=15.40, P<0.01),miR-9与GSK-3β之间存在靶向调控作用关系。大鼠软骨组织中miR-9的表达量Sham组为(1.00±0.21),OA组为(2.61±0.36)( t=9.462, P<0.01)。大鼠软骨组织中GSK-3β mRNA的表达量Sham组为(1.00±0.18),OA组为(0.52±0.09)( t=5.842, P<0.01)。大鼠关节腔液中Hyp含量Sham组为(10±3) ng/ml,OA组为(50±8) ng/ml( t=11.015, P<0.01)。大鼠软骨组织中caspase-3活性Sham组为(1.00±0.19),OA组为(2.43±0.36)( t=8.605, P<0.01)。大鼠软骨组织中miR-9的表达量OA+antagomiR-NC组为(2.86±0.31),OA+antagomiR-9组为(1.67±0.19)( F=105.2, P<0.01)。大鼠软骨组织中GSK-3β mRNA的表达量OA+antagomiR-NC组为(0.41±0.09),OA+antagomiR-9组为(0.81±0.09)( F=49.32, P<0.01)。大鼠关节腔液中Hyp含量OA+antagomiR-NC组为(52.3±6.8) ng/ml,OA+antagomiR-9组为(30.3±3.4) ng/ml ( F=119.7, P<0.01)。大鼠软骨组织中caspase-3活性OA+antagomiR-NC组为(2.22±0.23),OA+antagomiR-NC组为(1.43±0.14)( F=72.55, P<0.01)。与OA+antagomiR-NC组相比,OA+miR-antagomiR-9组大鼠软骨组织中β-catenin、GSK-3β、COL2A1蛋白的表达升高,细胞凋亡减少。 结论:miR-9的表达升高在降低GSK-3β表达,增强Wnt/β-catenin通路活性,促进软骨基质降解、破坏和OA发病中起作用,抑制miR-9表达则可起到减轻OA的保护作用。
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编辑人员丨5天前
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茶多酚对骨组织细胞的影响及其在组织工程中的应用进展
编辑人员丨5天前
骨组织在维持机体运动与健康方面具有重要的作用,研究骨组织细胞的生物学功能及其在组织工程中的应用对临床预防及治疗骨科相关疾病具有重要意义。茶多酚是茶叶的主要成分,其具有天然的抗氧化性、清除自由基活性和抗炎作用。研究表明,茶多酚主要通过增强成骨细胞形成和减少破骨细胞的发生来促进骨重建过程;此外,茶多酚还可作为人造骨材料的表面修饰分子,在骨组织工程领域广泛应用。综述了茶多酚在骨组织细胞中的调控作用及其在组织工程领域的应用,并对相关的研究内容进行回顾和展望,以期为开展后续的研究工作提供参考及理论基础。
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编辑人员丨5天前
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不同方法制备小肠黏膜下层脱细胞基质材料的对比研究
编辑人员丨5天前
目的:采用目前文献报道的3种制备小肠黏膜下层(SIS)的方法制备SIS,并比较3种制备方法对SIS的脱细胞程度、结构、活性成分和生物相容性的影响。方法:采用Badylak法、Abraham法和Luo法制备SIS。使用苏木精-伊红(HE)和4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色及DNA含量检测其脱细胞是否完全、残余DNA量;蛋白组学检测其组成成分;扫描电镜检测其结构变化;并将3种SIS与骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养检测其细胞相容性。采用方差分析比较组间差异。结果:3种方法制备的SIS的HE和DAPI染色均未无肉眼可见的细胞核;Badylak法、Abraham法和Luo法制备的SIS中DNA含量检测分别为43.25、21.01 ng/mg和15.69 ng/mg ECM干重。蛋白组学分析结果:SIS-1、SIS-2和SIS-3中检测出的蛋白种类分别为644、717和135种。胶原蛋白的种类最多,共有21个亚型,Ⅰ型胶原含量最大,还含有纤维粘连蛋白(fibronectin)、蛋白多糖、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子-β(TGF-β)和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)。扫描电子显微镜显示3种SIS微观结构均有一定程度破坏,表现为胶原纤维连续性中断与胶原纤维排列紊乱;与BMSCs共培养,细胞能保持良好的形态和增殖活性。结论:3种脱细胞方法制备的SIS均达到标准,具有良好的生物相容性,并保留大部分活性成分。微观结构和生物活性成分都会受到不同程度的损伤。
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编辑人员丨5天前
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金属调节转录因子-1调控破骨细胞分化及功能的研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨金属调节转录因子-1(MTF-1)对破骨细胞分化和功能的影响并探讨其可能的分子机制。方法:采用定量聚合酶链反应(qPCR)检测破骨细胞分化过程中MTF-1的表达变化。应用MTF-1小分子抑制剂LOR-253(50、100 nmol/L)抑制MTF-1转录活性后,采用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、TRAP酶活检测、qPCR实验及骨板吸收试验,检测MTF-1功能抑制对破骨细胞分化与功能的影响。采用单因素方差分析ANOVA和SNK检验分析组间差异。结果:核因子κB受体活化因子配体(RANKL)处理后1d,RAW264.7细胞的MTF-1表达水平升高达5.13倍。LOR-253下调MTF-1转录活性后,RANKL诱导形成的破骨细胞数目显著减少( F=686.079, P<0.05),对照组为(74.6±3.2)个,50 nmol/L组为(35.2±1.7)个,100 nmol/L组为(9.2±0.7)个;TRAP酶活性也显著降低( F=2 119.937, P<0.05);骨板吸收面积明显减少( F=463.123, P<0.05),对照组为(75.0±6.3)%,50 nmol/L组为(49.7±3.4)%,100 nmol/L组为(15.9±1.4)%;破骨细胞标志基因(抗酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K、基质金属蛋白酶9)及分化调控基因活化T细胞核因子-1(NFATC1)的表达均明显下调,50 nmol/L组分别为0.70±0.02、0.65±0.02、0.34±0.01、0.80±0.01,100 nmol/L组分别为0.60±0.01、0.40±0.02、0.30±0.01、0.75±0.01( F=780.000、1 735.929、6 954.000、787.500, P<0.05)。 结论:采用LOR-253抑制MTF-1转录活性明显抑制了破骨细胞的分化与功能,而NFATC1在其中发挥了重要作用。
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编辑人员丨5天前
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WISP1与骨质疏松症关系的研究进展
编辑人员丨5天前
骨质疏松症(osteoporosis,OP)的病因主要为由成骨细胞(osteoblast,OB)介导的骨形成与由破骨细胞(osteoclast,OC)介导的骨吸收之间的平衡失调,骨形成/骨吸收比例降低,导致进行性骨丢失。Wnt1诱导信号通路蛋白1(Wnt1-inducible signaling pathway protein 1,WISP1)是调控OB与OC分化及活性的关键调节因子,在骨骼发育及骨折愈合过程的各阶段表达,并通过诱导干细胞向OB分化、提高OB活性及抑制OC分化与形成等方式促进骨形成、抑制骨吸收,从而提高骨量。WISP1在骨骼系统的促进成骨作用使其成为OP潜在的治疗靶点。
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编辑人员丨5天前
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特发性甲状旁腺功能减退症对大鼠牙萌出的影响
编辑人员丨5天前
目的:通过建立特发性甲状旁腺功能减退症(idiopathic hypoparathyroidism,IHP)动物模型,探究生长发育期甲状旁腺功能减退对牙萌出及牙釉质发育的影响,以及IHP影响牙萌出的作用机制。方法:选择出生后第7天(postnatal 7,P7;P14、P25、P38含义以此类推)的SD大鼠共48只,采用随机数字表法分为IHP组和假手术组,每组24只,用纳米碳负显影技术对IHP组大鼠行双侧甲状旁腺切除术(parathyroidectomy,PTX),对假手术组大鼠应用同样技术但不行PTX,术后检测大鼠血清钙、磷、甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)浓度,建立IHP模型。P14、P25及P38时分别处死大鼠并收集下颌骨样本,每组每个时点6只,通过显微CT分析下颌第三磨牙根方牙槽骨的骨微结构参数、下颌第三磨牙萌出高度及牙釉质体积。制备组织学石蜡切片,通过免疫组织化学染色检测大鼠第三磨牙周围牙槽骨中成骨标志物Runt相关转录因子2(runt‐related transcription factor 2,RUNX2)、成骨细胞特异性转录因子(osterix,OSX)的分布及表达,抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色检测破骨细胞数量。分离下颌第三磨牙,显微硬度仪检测牙釉质硬度,扫描电镜观察牙釉质显微结构。另收集P14大鼠下颌骨,每组6只,体外分离培养牙囊细胞进行细胞集落形成实验。诱导牙囊细胞成骨向分化后用碱性磷酸酶染色和茜素红染色检测矿化程度。提取下颌骨组织及牙囊细胞mRNA,实时荧光定量PCR检测与成骨、破骨细胞分化和功能有关的基因及甲状旁腺激素受体-1(parathyroid hormone receptor 1,PTH1R)基因的表达。结果:通过双侧PTX成功建立大鼠IHP模型,术后IHP组大鼠血清钙及PTH浓度显著降低、血清磷浓度显著升高( P<0.01)。IHP组下颌第三磨牙牙釉质体积[(4.58±0.24)mm 3]较假手术组[(5.22±0.46)mm 3]显著减小( P<0.05),牙釉质表面釉柱结构排列紊乱,显微硬度[(167.76±21.86)MPa]较假手术组[(223.92±10.94)MPa]显著降低( P<0.01)。IHP组下颌第三磨牙萌出高度显著低于假手术组( P<0.05),根方牙槽骨骨体积分数、骨小梁数量均较假手术组显著减小( P<0.05),根方牙槽骨中RUNX2、OSX蛋白表达均较假手术组显著降低( P<0.05),冠方牙槽骨破骨细胞数量[(3.86±1.07)个]显著低于假手术组[(6.43±1.27)个]( P<0.01)。IHP组牙囊细胞增殖活性较假手术组显著降低( P<0.01)。诱导成骨分化后,IHP组牙囊细胞矿化能力较假手术组减弱。与假手术组相比,IHP组下颌骨组织中RUNX2、OSX等成骨相关基因表达水平均显著降低( P<0.05),核因子κB活化因子配体/骨保护素比值亦显著降低( P<0.01),PTH1R的基因表达显著降低( P<0.05)。同时,IHP组牙囊细胞中RUNX2、OSX等成骨相关基因表达、核因子κB活化因子配体/骨保护素比值及PTH1R的基因表达也较假手术组显著降低( P<0.01)。 结论:IHP可能通过抑制PTH/PTH1R信号通路,进而抑制牙囊细胞的增殖及成骨向分化、影响破骨细胞分化及功能,从而使牙萌出过程中牙胚周围牙槽骨的骨改建受阻,最终导致牙齿迟萌。
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编辑人员丨5天前
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内源性大麻素系统对老年骨质疏松症的影响
编辑人员丨5天前
骨质疏松症是一种常见的老年疾病,影响着全球数百万患者,现已成为阻滞健康老龄化进程的主要问题,研发新的治疗老年骨质疏松症的药物具有重要意义。内源性大麻素系统包含大麻素配体、内源性大麻素受体及合成和降解内源性大麻素所需的酶,在骨代谢中起着重要的作用。在动物模型和体外实验中使用基于内源性大麻素系统疗法的临床前研究表明内源性大麻素系统可以预防老年骨质疏松症,并显示出了其对老年骨质疏松症的治疗潜力。通过检索PubMed、ScienceDirect、中国知网及万方数据库收录的有关内源性大麻素系统和骨质疏松症相关研究的文章,分析老年骨质疏松症的发病机制(如钙、活性维生素D3缺乏或不足、性激素缺乏、细胞功能衰退及慢性疾病继发引起等),综述近年来内源性大麻素系统的各种成分、其通过调节成骨细胞和破骨细胞的功能影响骨稳态以及在骨质疏松症治疗中的应用进展,为老年骨质疏松症的临床治疗提供新的方向。
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编辑人员丨5天前
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阿霉素体外抑制成骨分化和促进破骨形成的机制研究
编辑人员丨5天前
目的:研究阿霉素在体外对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化和骨髓单核细胞(BMMs)向破骨细胞分化的影响。方法:将大鼠BMSCs在成骨培养基中用不同浓度的阿霉素处理,以CCK-8法检测其对BMSCs活性的影响,通过碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色以及ALP活性的测定检测阿霉素对成骨细胞分化的影响。实时荧光定量PCR、Western印迹和免疫荧光检测成骨相关基因的表达。BMMs同样用不同浓度的阿霉素处理,检测其对BMMs活性和破骨细胞分化的影响,并检测破骨相关基因的表达。结果:阿霉素干预BMSC后ALP活性及钙结节吸光度均下降,且成骨相关基因(ALP、Ⅰ型胶原和骨钙素)表达减少( P<0.05)。阿霉素可以抑制BMSCs的Smad1/5/9、骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Osterix、核心结合因子α1(Runx2)的表达,加入BMP-2可以消除阿霉素对ALP活性的影响。阿霉素可以抑制护骨素而促进NF-κB受体活化蛋白配体(RANKL)的表达。阿霉素可以直接、间接促进BMMs分化为破骨细胞,促进破骨相关基因抗酒石酸酸性磷酸酶、活化T-细胞核因子1c(NFATc1)和c-Fos的表达。 结论:阿霉素在体外可通过BMP-2/Smads信号通路抑制BMSCs向成骨细胞分化;同时,促进RANKL诱导的BMMs向破骨细胞分化。
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编辑人员丨5天前
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TRPV通道诱导的Ca 2+信号在破骨细胞分化和骨吸收中的作用研究进展
编辑人员丨5天前
破骨细胞是一类多核巨细胞,在人体的骨量动态平衡中起骨吸收的作用,过度的骨吸收常导致骨质疏松症和其他以骨量减少为特征的疾病。Ca 2+代谢在破骨细胞的分化、迁移、融合以及发挥骨吸收功能中均具有重要的第二信使的作用。瞬时受体电位香草酸(transient receptor potential vanilloid,TRPV)离子通道在多种细胞中表达,其中包括破骨细胞。目前研究发现TRPV离子通道可以通过增加细胞内Ca 2+浓度和钙振荡参与破骨细胞的生成和骨吸收功能。通过对TRPV离子通道与Ca 2+浓度变化的关系以及对参与破骨细胞活动的潜在机制进行综述,为今后深入开展以破骨细胞活性异常增高为特征的疾病研究提供参考。
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编辑人员丨5天前
