静磁场不同处理时间对胶原水凝胶三维培养成骨细胞分化与成熟的影响

摘要

目的：研究静磁场不同处理时间对胶原水凝胶三维立体培养成骨细胞分化与成熟的影响.rn 方法：通过普通显微镜下观察细胞在胶原凝胶中的生长状态,再用FDA(乙二酸荧光素)和4μM PI(碘化丙啶)的混合液进行死活细胞染色,以及运用石蜡包埋细胞与胶原水凝胶的复合物进行切片,行HE染色观察细胞在凝胶中的分布情况,并在扫描电镜观察细胞与胶原水凝胶的依附与交联情况,等一系列方法来成功的建立成骨细胞三维培养的模型,最后,采用不同时间的3.9mT静磁场处理胶原水凝胶包埋的三维培养成骨细胞,将实验组每天分别处理1.0、2.0、3.0、4.0h,且于三维培养的成骨细胞培养第3、6、9天分别测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,从而筛选出最佳的静磁场处理时间,并以此最佳静磁场处理时间来干预三维凝胶中的成骨细胞,并于处理后的12、24、36、48h,分别提取总RNA,并用Real-Time RT-PCR检测成骨性相关基因与蛋白的表达情况,即骨形态发生蛋白(BMP-2),Runx-2,Osterix mRNA的表达情况;同时提取总蛋白,Western blotting法检测骨形态发生蛋白(BMP-2),Runx-2,Osterix的蛋白分泌量.rn 结果：发现浓度为2mg/mL的胶原水凝胶与成骨细胞混合时，成骨细胞的生长状态与细胞形态都能保持正常的水平。从而成功的建立胶原水凝胶包埋的成骨细胞三维培养模型，且通过3.9mT静磁场处理胶原水凝胶包埋的三维培养成骨细胞2h时，可显著促进三维凝胶中成骨细胞的碱性磷酸酶活性，并与对照组相比，静磁场组均能显著提高成骨性相关因子骨形态发生蛋白(BMP-2)。Runx-2 ,OsterixmRNA和蛋白的表达量。rn 结论：磁感应强度为3.9mT静磁场处理胶原水凝胶包埋的三维培养成骨细胞2h时，对成骨细胞成骨性分化最为明显，因此，想通过建立成骨细胞的三维立体培养模型，从而开发出新的电磁场促进成骨细胞分化的研究系统。