外源性金属离子对原代培养的成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响

论文摘要

本实验采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法,碱性磷酸酶（ALP）活性定量测定、油红O染色及定量测定、茜素红染色及定量测定等方法研究了不同浓度金属离子(Fe3+,Fe2+;Cu2+,Cu+;Pr3+,Gd3+)对原代培养小鼠成骨细胞增殖、分化及矿化功能表达的影响以及混合金属离子(Zn2+/Ca2+/Mn2+)对朝鲜淫羊藿苷及总黄酮预防骨质疏松的影响。结果表明:1. 1×10-91×10-4mol/L的Fe3+和Fe2+促进细胞增殖,1×10-3mol/L的Fe3+和Fe2+抑制细胞增殖。对ALP活力却多表现为抑制。Fe3+抑制成骨细胞向脂肪细胞的分化;Fe2+在低浓度下促进成脂分化,随作用浓度升高促进作用减弱,浓度为1×10-6和1×10-5mol/L时表现为抑制作用;之后作用浓度继续增加到1×10-4mol/L,抑制作用减弱,甚至转为促进。对矿化结节的形成Fe3+和Fe2+则表现出相反的趋势。2. Cu2+和Cu+对成骨细胞增殖及分化的影响较复杂,与离子浓度及作用时间有关。所有检测浓度下,Cu2+和Cu+促进成骨细胞向脂肪细胞的分化。除1×10-7mol/L的Cu2+显著促进成骨细胞矿化结节的形成,其他检测浓度的Cu2+和Cu+或抑制或不影响成骨细胞矿化结节的形成。3.稀土离子Pr3+和Gd3+降低成骨细胞存活率,高浓度时存活率提高,且与作用时间有密切关系。对ALP活力的影响与浓度及作用时间有关。矿化结节的形成率则随浓度升高先降低后升高,作用17 d后Pr3+促进结节形成,作用至21 d时促进作用不明显;1×10-4mol/L的Gd3+促进结节形成,其余浓度的Gd3+最表现为抑制作用,随作用时间延长影响减弱。Pr3+和Gd3+均促进成脂分化,且存在一定的浓度依赖性。4.混合金属离子(Zn2+/Ca2+/Mn2+)与朝鲜淫羊藿苷及总黄酮合用可不同程度影响后者生物效应的发挥（协同或拮抗作用）。这种效应可能通过形成黄酮金属络合物而产生。实验结果表明:离子种类、离子价态、离子作用浓度及作用时间均是影响不同金属离子生物效应转变（由毒性到活性,下调到上调,损伤到保护）的关键因素。我们推断金属离子的不同的电子排布通过影响其配位形式,以不同的方式与成骨相关蛋白及各种转录调节因子作用,进而影响骨代谢。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 外源性金属离子对骨代谢影响的研究进展
• 1.1 外源性离子对成骨细胞骨形成功能的影响
• 1.2 外源性离子对破骨细胞骨吸收功能的影响
• 1.3 外源性离子对骨矿物相的影响
• 1.4 立题依据
• 第2章 原代成骨细胞的分离和鉴定
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验试剂
• 2.2 成骨细胞的分离培养
• 2.3 成骨细胞的鉴定
• 2.3.1 形态学观察
• 2.3.2 碱性磷酸酶染色
• 2.3.2 碱性磷酸酶染色
• 3+和Fe²⁺对成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响'>第3章 Fe³⁺和Fe²⁺对成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 实验动物
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验试剂
• 3.1.4 实验样品
• 3.2 成骨细胞的分离培养
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 成骨细胞增殖实验
• 3.3.2 碱性磷酸酶染色及定量测定
• 3.3.3 矿化结节染色及定量测定
• 3.3.4 油红O 染色及定量测定
• 3.3.5 统计分析
• 3.4 实验结果
• 3+和Fe²⁺对成骨细胞增殖的影响'>3.4.1 Fe³⁺和Fe²⁺对成骨细胞增殖的影响
• 3+和Fe²⁺对成骨细胞分化的影响'>3.4.2 Fe³⁺和Fe²⁺对成骨细胞分化的影响
• 3+和Fe²⁺对成骨细胞矿化功能的影响'>3.4.3 Fe³⁺和Fe²⁺对成骨细胞矿化功能的影响
• 3+和Fe²⁺对成骨细胞向脂肪细胞横向分化的影响'>3.4.4 Fe³⁺和Fe²⁺对成骨细胞向脂肪细胞横向分化的影响
• 3.5 实验结果讨论
• 2+和Cu⁺对成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响'>第4章 Cu²⁺和Cu⁺对成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 实验动物
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 实验试剂
• 4.1.4 实验样品
• 4.2 成骨细胞的分离培养
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 成骨细胞增殖实验
• 4.3.2 碱性磷酸酶染色及定量测定
• 4.3.3 矿化结节染色及定量测定
• 4.3.4 油红O 染色及定量测定
• 4.3.5 统计分析
• 4.4 实验结果
• 2+和Cu⁺对成骨细胞增殖的影响'>4.4.1 Cu²⁺和Cu⁺对成骨细胞增殖的影响
• 2+和Cu⁺对成骨细胞分化的影响'>4.4.2 Cu²⁺和Cu⁺对成骨细胞分化的影响
• 2+和Cu⁺对成骨细胞矿化功能的影响'>4.4.3 Cu²⁺和Cu⁺对成骨细胞矿化功能的影响
• 2+和Cu⁺对成骨细胞向脂肪细胞横向分化的影响'>4.4.4 Cu²⁺和Cu⁺对成骨细胞向脂肪细胞横向分化的影响
• 4.5 实验结果讨论
• 2+/Ca²⁺/Mn²⁺)对朝鲜淫羊藿苷 及总黄酮预防骨质疏松的影响'>第5章 混合金属离子(Zn²⁺/Ca²⁺/Mn²⁺)对朝鲜淫羊藿苷 及总黄酮预防骨质疏松的影响
• 5.1 实验材料
• 5.1.1 实验动物
• 5.1.2 实验仪器
• 5.1.3 实验试剂
• 5.1.4 实验样品
• 5.2 成骨细胞的分离培养
• 5.3 实验部分
• 5.3.1 成骨细胞增殖实验
• 5.3.2 碱性磷酸酶染色及定量测定
• 5.4 实验结果
• 5.4.1 淫羊藿苷+MME 及总黄酮+MME 对成骨细胞增殖的影响
• 5.4.2 淫羊藿苷+MME 及总黄酮+MME 对成骨细胞分化的影响
• 5.5 实验结果讨论
• 3+和Gd³⁺对成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响'>第6章 Pr³⁺和Gd³⁺对成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响
• 6.1 实验材料
• 6.1.1 实验动物
• 6.1.2 实验仪器
• 6.1.3 实验试剂
• 6.1.4 实验样品
• 6.2 成骨细胞的分离培养
• 6.3 实验部分
• 6.3.1 成骨细胞增殖实验
• 6.3.2 碱性磷酸酶染色及定量测定
• 6.3.3 矿化结节染色及定量测定
• 6.3.4 油红O 染色及定量测定
• 6.3.5 统计分析
• 6.4 实验结果
• 3+和Gd³⁺对成骨细胞增殖的影响'>6.4.1 Pr³⁺和Gd³⁺对成骨细胞增殖的影响
• 3+和Gd³⁺对成骨细胞分化的影响'>6.4.2 Pr³⁺和Gd³⁺对成骨细胞分化的影响
• 3+和Gd³⁺对成骨细胞矿化功能的影响'>6.4.3 Pr³⁺和Gd³⁺对成骨细胞矿化功能的影响
• 3+和Gd³⁺对成骨细胞向脂肪细胞横向分化的影响'>6.4.4 Pr³⁺和Gd³⁺对成骨细胞向脂肪细胞横向分化的影响
• 6.5 实验结果讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间取得的科研成果