氟对山羊成骨细胞增殖分化及钙化功能的调节

为探讨氟化物对反刍动物骨骼代谢的影响及对成骨细胞的作用机理,以初生山羊股骨骨膜为材料,采用半消化组织块培养法分离成骨细胞,进行传代培养,并通过形态观察、扫描电镜、碱性磷酸酶(AKP)和矿化结节染色进行鉴定。通过噻唑蓝(MTT)染色、AKP活性测定和钙化结节计数,研究不同浓度的氟对山羊成骨细胞增殖、分化及钙化的影响。结果表明,加氟48 h和96 h后,1.0×10-7~1.0×10-5mol/L氟可促进成骨细胞增殖,其中1.0×10-7及1.0×10-6mol/L氟与对照组差异极显著(P<0.01),高浓度氟(1.0×10-3mol/L)则抑制成骨细胞增殖(P<0.01);而1.0×10-4及5.0×10-4mol/L氟作用48 h对成骨细胞增殖无影响,作用96 h转而抑制成骨细胞增殖(P<0.01)。1.0×10-7~1.0×10-5mol/L氟能显著增强成骨细胞AKP活性及钙化能力(P<0.01),但氟浓度高于5.0×10-4mol/L时,AKP活性及钙化能力明显下降(P<0.01)。证实,低剂量氟能促进体外培养的山羊成骨细胞增殖分化及钙化,高剂量的氟则表现抑制作用。     

山羊成骨细胞的体外培养和鉴定

采用初生山羊羔股骨骨膜,通过植块培养法、完全消化法和半消化植块法分离、培养成骨细胞。结果表明,植块培养法、完全消化法和半消化植块培养法的贴壁时间分别为4、24、4 h;培养4 d时的细胞数量分别为少量细胞、少量细胞、大量细胞,细胞汇合时间分别为21、19、10 d。传代后第7 d即可汇合,第14 d出现矿化结节,茜素红染色呈橘红色,Von Kossa染色呈黑色;姬姆萨和HE染色后可见体外培养的细胞呈三角形、多角形,胞质丰富,胞核卵圆形,单核,有1~3 个核仁;碱性磷酸酶染色后胞质呈黑色颗粒或块状沉淀;扫描电镜观察胞突发达,伸出的突起与临近细胞的突起相连。体外培养传至15代时细胞的生物学性状未发生变化。试验结果显示,半消化植块培养周期短,细胞损害小,有利于细胞贴壁,是一种可行的骨组织工程研究方法。