掺锶羟基磷灰石对成骨细胞增殖、分化和矿化的影响

摘要

目的：通过比较掺锶羟基磷灰石(Sr-HA)生物陶瓷与纯羟基磷灰石(HA)生物陶瓷对体外培养成骨细胞的增殖、分化和矿化的影响，探讨掺锶羟基磷灰石对骨形成的作用机制，为今后生物材料的研发和改进提供理论指导。 方法：采用酶消化培养法，从SD大鼠颅骨原代分离培养成骨细胞，并经鉴定、纯化和传代。制备Sr-HA生物陶瓷粉末(含锶量分别为1％，5％和10％)与纯HA生物陶瓷粉末四组材料浸提液，并测定浸提液的锶含量，将四组材料浸提液与SD大鼠第三代成骨细胞共培养。用MTT法检测材料浸提液对大鼠成骨细胞增殖的影响，用碱性磷酸酶活性测试盒测定浸提液对大鼠成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)活性的影响，用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分析SD大鼠成骨细胞特异转录因子：核心结合因子(cbfal)基因的表达情况，用茜素红染色法测定SD大鼠成骨细胞矿化结节形成情况。 结果：ALP的活性测定结果显示：细胞培养第3天，各培养组的ALP活性无明显差异(P>0.05)；随着时间的延长，各培养组的ALP活性均有增加；细胞培养第14、21天，不同掺锶量的Sr-HA组ALP的活性均较纯HA组增强，且差异极显著(P<0.01)，其中以5％Sr-HA组活性最强，但与10％Sr-HA组比较，差异不显著(P>0.05)。应用RT-PCR技术分析cbfal mRNA的表达情况：在相同时间点，Sr-HA组cbfal mRNA表达均较纯HA组增加，且差异极显著(P<0.01)，其中，以5％Sr-HA组cbfal mRNA数据最高，但与10％组比较，差异不显著(P>0.05)。矿化结节计数结果显示：细胞培养第14，21天，不同掺锶量的Sr-HA均能促进成骨细胞矿化结节的形成，与纯HA组比较，差异均极显著(P<0.01)，其中，5％Sr-HA组的差异最为显著(P<0.01)。而细胞增殖结果则显示：各组材料浸提液对成骨细胞的增殖无明显差别(P>0.05)。 结论：Sr-HA与纯HA相比较，能上调成骨细胞cbfal mRNA的表达，促进成骨细胞分泌碱性磷酸酶，从而促进成骨细胞的分化、矿化，促进骨形成，具有良好的生物学特性，是一种良好的骨折内固定和骨填充修复材料，具有广阔的临床应用前景。

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文摘

英文文摘

论文说明:英文缩略词表

声明

前言

第一部分成骨细胞的分离、培养及鉴定

引言

材料与方法

实验结果

讨论

第二部分掺锶羟基磷灰石对成骨细胞增殖、分化和矿化的影响

材料与方法

实验结果

讨论

结论

参考文献

致谢

综述　掺锶羟基磷灰石骨水泥的研究进展