【摘 要】
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实验目的:研究纳米钛合金颗粒体外对骨髓间充质干细胞增殖、凋亡和成骨分化的影响;初步探讨纳米钛合金颗粒通过影响骨髓间充质干细胞介导人工关节无菌性松动的机制。实验方法:1.采用密度梯度离心法分离兔骨髓单个核细胞;体外培养纯化、扩增获得骨髓间充质干细胞;2.体外配置纳米钛合金颗粒,显微镜下观察其形态;3.共培养结合流式细胞分析术以及CCK8等试验方法检测钛合金颗粒对骨髓间充质干细胞增殖、凋亡的影响;4.
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实验目的:研究纳米钛合金颗粒体外对骨髓间充质干细胞增殖、凋亡和成骨分化的影响;初步探讨纳米钛合金颗粒通过影响骨髓间充质干细胞介导人工关节无菌性松动的机制。实验方法:1.采用密度梯度离心法分离兔骨髓单个核细胞;体外培养纯化、扩增获得骨髓间充质干细胞;2.体外配置纳米钛合金颗粒,显微镜下观察其形态;3.共培养结合流式细胞分析术以及CCK8等试验方法检测钛合金颗粒对骨髓间充质干细胞增殖、凋亡的影响;4.RT-PCR结合蛋白印记等实验方法检测纳米钛合金颗粒共培养后的骨髓间充质干细胞凋亡相关基因及蛋白的表达,探讨纳米钛合金颗粒对骨髓间充质干细胞增殖以及凋亡的机制。5.RT-PCR结合免疫染色以及蛋白印迹等实验方法研究纳米钛合金颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。实验结果:1.密度梯度离心法可成功从兔骨髓分离得到骨髓间充质干细胞;2.共培养以及CCK8实验显示,在一定时间范围内,纳米钛合金颗粒以浓度依赖性方式抑制骨髓间充质干细胞的增殖;3.共培养以及CCK8实验显示,在一定浓度范围内,纳米钛合金颗粒以时间依赖性方式抑制骨髓间充质干细胞的增殖;4.流式细胞分析术和细胞免疫荧光实验显示,在一定浓度范围内,纳米钛合金颗粒以时间依赖性方式促进骨髓间充质干细胞凋亡;同时,我们还发现,在一定时间范围内,纳米钛合金颗粒以浓度依赖的方式促进骨髓间充质干细胞凋亡。此外,RT-PCR结合蛋白印记显示,纳米钛合金颗粒可同时上调骨髓间充质干细胞Casepase-3以及Bax表达。5.诱导成骨分化培养显示,骨髓间充质干细胞可在体外诱导培养为成骨细胞;高浓度的纳米钛合金颗粒可通过下调碱性磷酸酶表达,下调I型胶原、骨钙素以及骨桥蛋白的表达以及下调矿化能力抑制骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。研究结论:纳米钛合金颗粒体外可体外抑制骨髓间充质细胞的增殖和成骨分化、促进其凋亡;鉴于骨髓间充质干细胞在人工关节假体固定中的积极作用,我们推测人工关节磨损产生的纳米钛合金颗粒可通过影响骨髓间充质干细胞的数量和功能介导其无菌性松动。
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