成骨细胞的培养鉴定及脑外伤后血清对成骨细胞增殖和分化作用的研究

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目的:通过建立乳鼠成骨细胞体外培养的方法,研究该方法的可能性,并进一步探讨成骨细胞的生物学特性;研究脑外伤大鼠血清对体外培养的SD大鼠乳鼠颅骨成骨细胞增殖和分化的影响,探讨脑外伤后机体促进骨折愈合的机制,为人们寻找治疗骨不愈合及延迟愈合的方法提供新思路。 方法: 1.取出生后24小时内乳鼠颅盖骨,采用多次复合胶原酶消化法,进行消化及体外培养,通过倒置相差显微镜观察细胞形态,进行成骨细胞HE染色,碱性磷酸酶染色(ALP),基质钙结节染色及Ⅰ型胶原蛋白免疫组化染色,对大鼠成骨细胞进行鉴定。 2.取出生后24小时内乳鼠颅盖骨,采用多次复合胶原酶消化法进行消化及体外培养和传代,取第4代成骨细胞分别给予正常SD大鼠以及中度脑外伤后1天、7天、14天、21天血清,并设空白对照组(不添加任何血清),分别用MTT法及测定碱性磷酸酶活性(ALP)(对-硝基苯磷酸盐即PNPP法)观察成骨细胞的增殖能力,并计数绘制成骨细胞生长曲线,观察成骨细胞矿化结节形成功能(茜素红染色)。 结果: 1.所培养细胞为成骨细胞,并生长良好,HE、碱性磷酸酶(ALP)染色,钙结节染色及Ⅰ型胶原蛋白染色均阳性。 2.脑外伤后血清组与正常组和对照组比较,其生长曲线有明显区别;在成骨细胞生长数量形成的矿化结节时间和数量上,脑外伤后7d、14d血清组与对照组比较,脑外伤后7d、14d血清组与正常血清组比较,其促进作用有统计学意义(P<0.05);脑外伤后1d、21d血清组与对照组比较,有一定促进作用,但无统计学意义(P>0.05);脑外伤后血清组与正常脑外伤血清组比较,成骨细胞的增殖率和ALP活性有一定促进作用,所有加入血清组与对照组比较有显著性差异(P<0.05),而脑外伤后1d、21d血清组与正常血清组比较无显著性差异(P>0.05),脑外伤后7d、14d血清组与正常血清组比较有显著性差异(P<0.05),脑外伤后7d、14d血清组与脑外伤后1d、21d血清组比较也有显著性差异(P<0.05)。 结论: 1.采用复合胶原酶消化法分离培养成骨细胞科学有效,细胞具有典型成骨细胞生物学特性,且成分较单一。 2.脑外伤大鼠血清对成骨细胞的增殖和分化有促进作用,对成骨细胞增殖数量和形成矿化结节数量有提高作用。 3.大鼠脑外伤后第7d~14d左右血清对大鼠成骨细胞增殖作用最明显。可能此时脑外伤后血清中各种因子分泌达高峰。 4.脑外伤患者骨折加速愈合的途径可能是脑外伤后中枢或机体分泌某些成分或脑外伤炎症致某些促生长因子通过血脑屏障及血液流通分布到外周或骨折处,从而促进周围骨过度的生长。
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