超高分子聚乙烯颗粒对体外培养成骨细胞活性的影响.doc

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1、超高分子聚乙烯颗粒对体外培养成骨细胞活f生的影响作者：刘林许铁秦宏敏韩会峰【摘要】冃的建立小鼠胚胎成骨细胞和超高分子聚乙烯(UHMWPE)颗粒的体外联合培养的新模型，初步研究超高分子聚乙烯颗粒对成骨细胞活性和核心结合因子Q1(Cbfa1)表达的影响。方法分为空白对照组和UHMWPE颗粒干预组，2组常规培养小鼠胚胎成骨细胞，待细胞贴壁后装满培养基，UHMWPE颗粒干预组加入UHMWPE颗粒，封闭倒置培养瓶，颗粒漂浮至贴壁细胞层。应用流式细胞技术分析各组细胞早期凋亡情况。分别在共培养的第3、5、7天检测细胞Cbfa1在mRNA和蛋白水平上的表达情况。

2、结果封闭条件下小鼠胚胎成骨细胞正常生长可达10天；UHMWPE颗粒不影响细胞增殖活性，对细胞无明显毒性作用；UHMWPE颗粒干预组的目的基因Cbfa1表达增强。结论超高分子聚乙烯颗粒可以独立、直接影响成骨细胞相关因子的分泌。【关键词】成骨细胞；超高分子聚乙烯颗粒；核心结合因子alAbstract:ObjectiveByestablishinganewmodeltoco-cultureniouseembryoosteoblastsandultra~highmolecularweightpolyethylene(UHMWPE)particlesinv

3、itrotostudytheeffectsofpolyethyleneonosteoblastactivityandrelatedfactors'express!oninvolvedinthemechanismofaseptic1ooseningofarthroprosthesis・MethodsTheexperimentwascarriedoutinablankcontrolgroupandaUHMWPEparticleinterventiongroup・Tnthetwogroups,theembryonicmouseosteoblastswe

4、reconventionallycultured,withthecultureflaskfilledwithfluidmediumafterthecellsbeganadheringtothevesselwal1s,andthef1asksinvertedandsealedsothatthepolyethyleneparticlescouldcontactthecells・After3,5and7daysofincubation,theexpressionofCbfciIwasstudiedbyusingsemi-quantitativeRT-P

5、CRandWesternblottingtechniques・ResultsUnderclosedcondition,thecellscouldkeeponnormalgrowthfornearlylOdays・TheexpressionofgeneCbfalwasincreasedintheinterventiongroup,comparedwiththecontrolgroup・ConclusionUHMWPEparticlesdonotaffectthecel1proliferation,butcandirectindependentimp

6、actsonthesecretiveactivityofosteoblasts・Keywords:osteoblast;UHMWPEparticle;Cbfa1目前，全球每年约有100万关节假体植入，而关节10年失效率儿近10%［l-2］o研究显示,磨损微粒引起假体周围界膜的形成和溶骨现象是造成假体松动的主要原因：3］o参与反应的细胞包括单核巨噬细胞、成骨细胞、成纤维细胞等，这些细胞产生各种细胞因子促进破骨细胞破骨，抑制成骨细胞成骨。不同浓度的金属、骨水泥和高分子聚乙烯颗粒等对原代成骨细胞［4］或成骨细胞系［5］无毒性作用，但可以刺激上述细胞分泌

7、TL-1B、TL-6和TNF-a等各类促进骨质丢失的炎症因子。常规方法无法使超高分子聚乙烯（UHMWPE）颗粒接触到细胞，本研究应用新的体外培养法直接将UHMWPE颗粒加入到小鼠胚胎成骨细胞培养体系屮，观察UHMWPE颗粒对成骨细胞增殖情况和骨相关基因核心结合因子Ql（Cbfcil）表达的影响。Cbfa1属于runt结构域基因家族的转录因子，是细胞因子诱导成骨的共同的信号分子，小鼠两条Cbfal等位基因缺失后出现肢体短小、全部的骨组织缺损，证实没有成骨细胞。有研究证明了Cbfa1除调节成骨细胞分化外,还控制出生后骨骼的形成和发育过程，在成骨细胞的

8、分化和成熟中起重要作用[6-7]o1材料和方法1.1实验仪器与材料1.1.1主要仪器C02孵箱（瑞士Heraeus公司），超净工作台（苏