資源描述：
《淺談體外培養(yǎng)成骨細(xì)胞》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談體外培養(yǎng)成骨細(xì)胞張杰（陜西理工學(xué)院生物科學(xué)與工程學(xué)院生物科學(xué)081班陜西漢中723000）【摘要】成骨細(xì)胞是骨形成和骨代謝的核心部分，隨著體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)從許多動(dòng)物的顱骨、骨髓基質(zhì)、骨膜及骨外組織中成功培養(yǎng)出了具有典型成骨細(xì)胞特性的細(xì)胞，成骨細(xì)胞體外培養(yǎng)是研究骨代謝和成骨機(jī)制的重要手段?，F(xiàn)就成骨細(xì)胞的來源、分化調(diào)控因子、復(fù)合移植及屮醫(yī)藥方面和影響因素的研究進(jìn)展作一綜述?！娟P(guān)鍵詞】成骨細(xì)胞；細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)；移植；中藥；影響因素；成骨細(xì)胞是骨形成細(xì)胞，對(duì)骨組織的生長(zhǎng)發(fā)育、骨代謝平衡、骨量平衡和
2、損傷修復(fù)起關(guān)鍵作用。隨著細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)從許多動(dòng)物的顱骨、骨髓基質(zhì)、骨膜及骨外組織中成功培養(yǎng)出了具冇典型成骨細(xì)胞特性的細(xì)胞，研究表明培養(yǎng)出的成骨細(xì)胞具有良好的生物學(xué)特性，在不同環(huán)境下可以形成骨組織，現(xiàn)就成骨細(xì)胞的研究進(jìn)展作一綜述。1成骨細(xì)胞的來源國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道新生動(dòng)物的顱骨或胚胎顱骨為成骨細(xì)胞的常用來源。有不少學(xué)者嘗試用新生大鼠的顱骨分離成骨細(xì)胞，結(jié)果表明所培養(yǎng)的成骨細(xì)胞具有典型的成骨細(xì)胞的形態(tài)特征、生物學(xué)活性及發(fā)生鈣化的功能。有學(xué)者研究兔蓋骨的成骨細(xì)胞增殖.代謝及鈣化的能力發(fā)現(xiàn)，來自兔蓋骨的成
3、骨細(xì)胞具有較高的增殖能力，但堿性磷酸酶的生成較低，而且兔蓋骨來源的成骨細(xì)胞在體外培養(yǎng)中可以形成有序的鈣化結(jié)節(jié)和輕基磷灰石(HA)結(jié)晶。骨膜是骨骼膜性成骨的細(xì)胞來源，若將體外培養(yǎng)的骨膜細(xì)胞移植入體內(nèi)，在理論上能形成骨組織，修復(fù)【1】骨缺損，很多學(xué)者對(duì)此展開了研究并取得成功。Turhani等將骨膜細(xì)胞接種到HA支架上進(jìn)行培養(yǎng)，觀測(cè)到HA上細(xì)胞具有良好的活性，表達(dá)骨特定因子，如骨鈣素和骨橋蛋白，三維HA對(duì)骨膜間充質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)行為起著積極作用。從研究中可知，骨膜源性細(xì)胞(PDC)具有很強(qiáng)的增殖能力和分化成骨潛能間充
4、質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是一種多潛能成體干細(xì)胞，主要存在于骨髓，還存在于胚胎時(shí)期間充質(zhì)來源的骨外組織，如脂肪干細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞【2】等。骨髓MSCs在體外適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，具有向成骨細(xì)胞方向分化潛能。Gronthos等把人骨MSCs分離體外擴(kuò)增后與HA/磷酸三鈣載體復(fù)合，再植入裸鼠背部皮下，發(fā)現(xiàn)載體周I韋I有[3]骨髓和新骨組織形成，而且通過原位雜交顯示新骨組織中的骨細(xì)胞是人來源。Cowan等一【4】和Wan等研究發(fā)現(xiàn)小鼠脂肪來源基質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)分化的成骨細(xì)胞體內(nèi)移植成功的修復(fù)了顱蓋骨缺損。近年來對(duì)臍
5、血干細(xì)胞的研究越來越多。并指出臍血MSCs具有多向分化潛能，Yang【5】等一成功將臍血MSCs誘導(dǎo)分化為軟骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞。此外Wan等渴。報(bào)道外周血來源間充質(zhì)細(xì)胞能夠向成骨細(xì)胞分化，并參與骨損傷修復(fù)。Henning等研究羊水來源間充質(zhì)細(xì)胞向成骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化，研究結(jié)果顯示其增殖、分化能力比成人組織來源的MSCs更強(qiáng)，作為組織工程種子細(xì)胞也更為理想。在不同來源成骨細(xì)胞的研究中，增殖能力以骨髓基質(zhì)干細(xì)胞最好，鈣化能力以骨膜成骨細(xì)胞和松質(zhì)骨成骨細(xì)胞最好，而膠原合成，骨鈣素表達(dá)以及堿性磷酸酶活性以骨膜成骨細(xì)胞最好
6、。組織工程化人工骨所需要的種子細(xì)胞應(yīng)具備強(qiáng)的增殖能力和良好的成骨功能，可見3種來源細(xì)胞都不能達(dá)到骨組織工程的理想要求，解決組織工程種子細(xì)胞的途徑是建立標(biāo)準(zhǔn)成骨細(xì)胞系，通過基因工程技術(shù)對(duì)成骨細(xì)胞進(jìn)行改造，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榧扔休^強(qiáng)增殖能力?又有較強(qiáng)成骨能力的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞。2成骨細(xì)胞的分化調(diào)控因子的研究進(jìn)展成骨細(xì)胞的分化是骨發(fā)牛、骨形成的前提。成骨干細(xì)胞經(jīng)過一步或幾步分化為前成骨細(xì)胞，再繼續(xù)分化為有功能的成骨細(xì)胞。成骨細(xì)胞在分化過程中受Ostefix、Cbfa1>bFGF、CGRP>IGF?I等多種因子的調(diào)控。Ostefi
7、x(OSX)OSX是由Nakashima等發(fā)現(xiàn)的成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子，只在發(fā)育的骨組織中特異性表達(dá)，是成骨細(xì)胞分化和骨形成過程中所必需的轉(zhuǎn)錄因子。有研究表明在OSX基因剔除小鼠胚胎中，I型膠原RNA水平在間充質(zhì)細(xì)胞密集的成骨部位，軟骨膜及軟骨中的表達(dá)均明顯低于野生型小鼠，同時(shí)，作為成骨細(xì)胞分化的早期指標(biāo)中的BSP在野生型小鼠骨組織內(nèi)均高表達(dá)，而在0SX(-/-)小鼠體內(nèi)則未檢測(cè)到，另外兩種成骨細(xì)胞標(biāo)志性蛋白骨黏連蛋白和骨橋蛋白也低于野生型小鼠，由此町見OSX的缺失使成骨細(xì)胞的分化受到阻礙。Cao[7]等發(fā)
8、現(xiàn)相對(duì)于正常的成骨細(xì)胞，小鼠和人類骨肉瘤細(xì)胞中的OSX的mRNA水平明顯低下。將OSX基因通過脛骨注射轉(zhuǎn)染入小鼠骨肉瘤細(xì)胞可以阻止腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)并縮小腫瘤體積，減少肺轉(zhuǎn)移。還可以對(duì)抗腫瘤的溶骨作用。這一發(fā)現(xiàn)為研究骨肉瘤的治療方法提供了新的思路。成骨細(xì)胞復(fù)合移植的研究進(jìn)展隨著分子生物學(xué)和生物材料學(xué)的發(fā)展，以組織工程技術(shù)方法培養(yǎng)出既具有成骨細(xì)胞的成骨活性，又具有一定的空間構(gòu)型和生物支撐作用、成骨效果能與自體骨媲美的新
