葛根素复合国产多孔钽对人成骨细胞增殖及对COL-I、OC、OPN表达的影响

发布时间：2018-11-04 13:01

【摘要】：目的研究植物雌激素葛根素复合多孔钽支架材料对MG-63成骨细胞增殖及成骨细胞因子COL-I、OC和OPN表达的影响,试图探讨植物类雌激素葛根素复合多孔钽材料对成骨细胞增殖和分化的作用机制,为临床应用葛根素和多孔钽支架材料治疗骨愈合和再生提供可行性的理论和实验依据。方法1大体观察和扫描电镜观察国产多孔钽支架的形态结构特征;2 MG-63成骨细胞培养,并采用COL-I免疫细胞化学染色及ALP染色进行MG-63成骨细胞鉴定;3倒置相差显微镜观察成骨细胞的生长状态;4实验分组,葛根素组:不同终浓度葛根素(0.01μmol/L、0.1μmol/L、1μmol/L)分别与MG-63细胞复合培养,并筛选出葛根素作用最佳剂量浓度组;多孔钽组:多孔钽支架与MG-63细胞复合培养;葛根素多孔钽组:多孔钽支架材料与葛根素药物干预MG-63成骨细胞复合培养;空白组:单纯MG-63成骨细胞培养;5 CCK-8法检测各组成骨细胞的生长增殖状态;6扫描电镜观察葛根素复合成骨细胞在多孔钽上黏附、增殖的形态变化;7免疫细胞化学染色法检测各组成骨细胞COL-I、OC、OPN的表达;8实时荧光定量PCR法检测各组成骨细胞COL-I、OC、OPN mRNA相对表达量。结果1大体观察多孔钽支架为表面粗糙不平,质硬,表面分布均匀、密集的微孔,呈蜂窝状;扫描电镜观察多孔钽支架表面及断面分布大量均匀的微孔结构,内部孔隙之间相互连通,呈三维的多孔结构。2 COL-I免疫细胞化学染色显示成骨细胞胞浆内可见棕黄色颗粒状,ALP染色显示成骨细胞胞浆内可见蓝紫色颗粒,细胞有较强的ALP活性及钙化能力,具有成骨细胞特性。3倒置相差显微镜观察,随着培养时间的延长,细胞体积逐渐增大,数量逐渐增加,细胞形态多以长三角形、长梭形为主,胞浆突起增多,细胞间逐渐聚集融合形成细胞集落。4随着培养时间的延长,成骨细胞不断生长增殖,成骨细胞的OD值不断升高。在各时间点,葛根素多孔钽组成骨细胞的生长增殖状况与其它3组相比较,差异具有统计学意义(P0.05),葛根素多孔钽组细胞增殖活性显著高于其它3组;葛根素组和多孔钽组分别与空白组之间相比较,差异有统计学意义(P0.05),葛根素组和多孔钽组细胞增殖活性均高于空白组,但葛根素不同浓度组,以葛根素1μmol/L组细胞增殖最快;葛根素组和多孔钽组之间细胞增殖活性相比较,差异无统计学意义(P0.05)。5扫描电镜观察,随着复合培养时间的延长,成骨细胞在多孔钽支架表面及微孔内叠层黏附生长,逐渐伸展并伸出伪足,细胞伪足逐渐融合形成片状,细胞分泌的基质、胶原完全覆盖材料表面。6 COL-I、OC和OPN表达定位于成骨细胞胞浆,阳性反应呈棕黄色,分别在第3d和第6d复合培养时,对于COL-I和OC的表达,葛根素多孔钽组与其它3组相比较,差异均有统计学意义(P0.05),葛根素多孔钽组COL-I和OC的表达均显著高于其它3组;葛根素组和多孔钽组分别与空白组相比较,差异均有统计学意义(P0.05),葛根素组和多孔钽组COL-I和OC的表达均高于空白组;葛根素组和多孔钽组之间相比较,差异无统计学意义(P0.05)。对于OPN的表达,各组之间相比较,差异无统计学意义(P0.05)。比较第3d和第6d葛根素多孔钽组COL-I、OC和OPN表达量,两者之间差异有统计学意义(P0.05),第6d葛根素多孔钽组COL-I、OC和OPN的表达量明显高于第3d葛根素多孔钽组的三者表达。7对于COL-I和OC的mRNA相对表达量,葛根素多孔钽组和其它3组之间相比较,差异均具有统计学意义(P0.05),葛根素多孔钽组COL-I和OC的mRNA相对表达量均显著高于其它3组;葛根素组和多孔钽组分别与空白组之间相比较,差异具有统计学意义(P0.05),葛根素组和多孔钽组COL-I和OC的mRNA相对表达量均高于空白组;葛根素组和多孔钽组之间相比较,差异无统计学意义(P0.05),葛根素组和多孔钽组之间COL-I和OC的mRNA相对表达量无差别。对于OPN mRNA相对表达量,各组之间相比较,差异均无统计学意义(P0.05)。结论1葛根素与国产多孔钽/成骨细胞复合培养,可促进成骨细胞的增殖、黏附生长并及细胞外基质的分泌。2葛根素能促进多孔钽/成骨细胞复合物中成骨细胞成骨因子COL-I、OC、OPN基因及蛋白的表达,从而促进成骨。3不同浓度葛根素均可促进成骨细胞的增殖,其中以葛根素1μmol/L为最适宜浓度。
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【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R318.08;R68

【参考文献】