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人黄韧带细胞骨化发生过程中的自噬 被引量:1
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作者 许国峰 李学斌 +4 位作者 唐一钒 赵寅 周盛源 陈雄生 贾连顺 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第8期1174-1181,共8页
背景:黄韧带骨化发生的病理机制尚不清楚,临床上无有效的药物或非手术治疗的方法。目前研究发现,骨 桥蛋白与自噬在成骨过程中均发挥重要作用,二者在黄韧带骨化中的作用尚不清楚。 目的:通过对骨桥蛋白和自噬在黄韧带骨化发生机制的研究... 背景:黄韧带骨化发生的病理机制尚不清楚,临床上无有效的药物或非手术治疗的方法。目前研究发现,骨 桥蛋白与自噬在成骨过程中均发挥重要作用,二者在黄韧带骨化中的作用尚不清楚。 目的:通过对骨桥蛋白和自噬在黄韧带骨化发生机制的研究,尝试找出药物治疗的潜在作用靶点。 方法:①黄韧带骨化病、胸椎骨折或单纯腰椎间盘突出症患者行后路全椎板切除减压获取黄韧带,将标本分 为骨化组和非骨化组,每组各取 8 例标本,通过免疫组化染色观察骨桥蛋白、骨钙素及自噬指标 Beclin-1、 LC3、P62 的表达;②通过组织块贴壁法进行黄韧带细胞的分离培养,并用不同质量浓度的骨桥蛋白干预不 同时间来构建体外黄韧带细胞骨化模型;③非骨化组黄韧带细胞用不同浓度的自噬抑制剂 3-甲基腺嘌呤干 预后,再用 100 μg/L 骨桥蛋白诱导,应用 Western blot 检测骨化指标碱性磷酸酶、骨钙素的表达变化;④ 用 100 μg/L 骨桥蛋白干预非骨化黄韧带细胞,并在 0,15,30,60,120 min 终止骨化诱导过程,应用 Western blot 检测 MAPK 信号通路中重要分子 ERK1/2、JNK、P38 的磷酸化情况;⑤非骨化组黄韧带细胞 用 ERK1/2 特异的磷酸化阻滞剂 U0126 阻断 ERK1/2 通路磷酸化后,再用 100 μg/L 骨桥蛋白诱导,应用 Western blot 检测碱性磷酸酶以及骨钙素的表达变化。 结果与结论:①骨化黄韧带和非骨化黄韧带组织骨钙素、骨桥蛋白的免疫组化均呈阳性表达;骨化黄韧带组织 中 Beclin-1 呈阳性表达,而 LC3 及 P62 未见明显阳性结果;非黄韧带骨化组织中 Beclin-1、LC3、P62 均呈 阳性表达;②与非骨化组比较,骨化组黄韧带细胞中碱性磷酸酶和骨钙素的表达增加;骨桥蛋白可诱导黄韧带 骨化,骨桥蛋白的作用具有浓度相关性和时间相关性;③自噬强弱与骨化程度呈负相关,即自噬越明显,骨化 作用越弱;④骨桥蛋白能使 MAPK 信号通路磷酸化,并具有一定的时间相关性;抑制 MAPK 磷酸化过程后, 骨桥蛋白仍然能够诱导黄韧带细胞的骨化;⑤结果表明,黄韧带骨化发生过程中,信号通路上 ERK1/2、骨桥 蛋白、骨钙素、碱性磷酸酶分子的上下游关系为:ERK1/2→骨桥蛋白→骨钙素/碱性磷酸酶。 展开更多
关键词 组织构建 组织工程 黄韧带骨化 骨桥蛋白 自噬 信号通路 黄韧带细胞 国家自然科学基金
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改良低温机械物理研磨法制备纳米脱钙骨基质 被引量:1
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作者 王智巍 苑博 +2 位作者 陈雄生 周盛源 贾连顺 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第30期4775-4779,共5页
背景:前期研究证实纳米脱钙骨基质为一种无毒、组织相容性良好、生物利用度高、炎症反应轻、成骨能力强的骨移植替代物,但其制备耗时较长,需多次间断取样行粒度分析,研磨效率低。目的:采用低温物理研磨法制备纳米脱钙骨基质,分析纳米脱... 背景:前期研究证实纳米脱钙骨基质为一种无毒、组织相容性良好、生物利用度高、炎症反应轻、成骨能力强的骨移植替代物,但其制备耗时较长,需多次间断取样行粒度分析,研磨效率低。目的:采用低温物理研磨法制备纳米脱钙骨基质,分析纳米脱钙骨基质的结构特征及制备效率。方法:采用改良Urist法制备同种异体脱钙骨基质,通过二次低温物理研磨法,应用CryoMill全自动冷冻研磨仪先将脱钙骨基质初步研磨至微米级别颗粒,再通过E-Max高能水冷球磨仪进行纳米尺度研磨,最后通过扫描电镜观测研磨效果及材料形貌。结果与结论:采用二次低温物理研磨法制备的纳米脱钙骨基质底层致密,表面充满不规则纳米颗粒,颗粒直径20-50nm,纳米颗粒相互团聚,表面密布纳米级别凹槽,纳米纤维结构间相互连接,内部形成大量相互连通的微米级别孔隙,其微观结构符合纳米生物材料范畴;二次低温物理研磨法仅需25min,提高了研磨效率;结果说明,二次低温物理研磨法制备纳米脱钙骨基质的研磨结果更确切、材料粒度分布均匀性更高。 展开更多
关键词 纳米材料 纳米脱钙骨基质 脱钙骨基质 纳米化 低温物理研磨 显微特征 研磨
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3D打印技术构建不同比例聚己内酯-磷酸三钙支架及其体外诱导成骨性能 被引量:3
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作者 苑博 王智巍 +3 位作者 唐一钒 周盛源 陈雄生 贾连顺 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第6期821-826,共6页
背景:骨组织工程支架的复合材料选择及混合比例对于支架成骨诱导作用的影响巨大。目的:借助3D打印技术构建不同混合比例的聚己内酯-磷酸三钙复合支架,探究其物理特征和成骨诱导能力。方法:将聚己内酯(polycaprolactone,PCL)和磷酸三钙(t... 背景:骨组织工程支架的复合材料选择及混合比例对于支架成骨诱导作用的影响巨大。目的:借助3D打印技术构建不同混合比例的聚己内酯-磷酸三钙复合支架,探究其物理特征和成骨诱导能力。方法:将聚己内酯(polycaprolactone,PCL)和磷酸三钙(tricalcium phosphate,TCP)分别按照10∶0、9∶1、8∶2、7∶3的质量比混合,借助3D打印技术构建单纯聚己内酯支架和聚己内酯-磷酸三钙复合支架,分别命名为单纯PCL支架、PCL-10%TCP支架、PCL-20%TCP支架、PCL-30%TCP支架,利用扫描电子显微镜和疲劳试验机表征支架的微观结构和力学性能。将兔骨髓间充质干细胞分别接种于单纯PCL支架、PCL-10%TCP支架、PCL-20%TCP支架上,接种后第1,4,7天检测细胞增殖,第1,7,14天检测细胞内碱性磷酸酶活性,第7,14,21天检测支架上清液内的钙含量。结果与结论:(1)PCL-30%TCP支架无法通过该方式构建支架;(2)与单纯PCL支架相比,PCL-10%TCP支架、PCL-20%TCP支架的抗压强度和弹性模量更强(P<0.05),孔隙率无明显改变;(3)单纯PCL支架、PCL-10%TCP支架、PCL-20%TCP支架均可观察到预先设计的孔隙结构,支架内部孔隙相互连通;(4)单纯PCL支架、PCL-10%TCP支架、PCL-20%TCP支架均可促进骨髓间充质干细胞增殖,PCL-20%TCP支架组接种第4,7天的细胞增殖效果优于其余两组支架(P <0.05);(5)PCL-20%TCP支架组接种第7,14天的细胞内碱性磷酸酶活性高于其余两组支架(P <0.05);(6)接种第14天,PCL-20%TCP支架组钙含量高于其余两组支架(P<0.05);(7)结果表明,相比于其他支架,PCL-20%TCP支架具有更好的力学性能,更能促进骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化。 展开更多
关键词 3D打印 聚己内酯 磷酸三钙 复合支架 力学性能 成骨分化 细胞内碱性磷酸酶活性 生物相容性材料 间质干细胞 细胞增殖 碱性磷酸酶 组织工程
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