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IGF-I对体外培养的奶牛成骨细胞骨形成的影响

黎兵  
【摘要】:目的:观察不同浓度IGF-Ⅰ对体外培养的成骨细胞骨形成功能的影响。 方法:无菌取出新生奶牛的肋骨采用组织块培养法获取成骨细胞,进行原代、传代培养,取第二代细胞通过形态学观察、碱性磷酸酶染色、钙化结节染色等方法鉴定后作为试验模型,将用含10%胎牛血清的DMEM培养液配制的不同浓度的IGF-Ⅰ与第二代奶牛的成骨细胞共同培养。采用MTT法观察IGF-Ⅰ对成骨细胞增殖功能的影响(用波长490nm处OD值表示)和氨基安替吡啉测酚法(金氏法)观察对成骨细胞分化功能的影响(用碱性磷酸酶活性表示),茜素红染色法(ARS法)观察对成骨细胞矿化功能的影响(用每视野矿化结节数表示)。 结果:采用组织块培养法获得的细胞具有典型成骨细胞的形态特征,细胞碱性磷酸酶染色呈阳性且阳性率达93%,钙化结节经茜素红染色呈阳性,符合成骨细胞的生物学特性,表明培养的细胞为高纯度的成骨细胞。加IGF-Ⅰ培养后测定细胞增殖结果显示:不同浓度的IGF-Ⅰ均能促进成骨细胞的增殖。在1μg/L-100μg/L IGF-Ⅰ浓度范围内的促进作用呈现剂量-效应关系,与对照组相比,1μg/L试验组即可促进成骨细胞增殖,但与对照组比较差异不显著(P>0.05),10μg/L、50μg/L、100μg/L试验组与对照组比较均有极显著性差异(P<0.01),以100μg/L试验组最为显著(P<0.01),200μg/L实验组则呈现下降,IGF-Ⅰ的刺激作用不再增加。IGF-Ⅰ对奶牛成骨细胞的促增殖作用还存在时间-效应关系,随着作用时间的延长,吸光度值升高,作用至第5d时,吸光度值最高,到第7d,吸光度值有所下降。加IGF-Ⅰ培养5d后测定碱性磷酸酶(ALP)活性结果显示:不同浓度的IGF-Ⅰ均能促进成骨细胞的分化,与对照组比较,1μg/L试验组差异不显著(P>0.05),10μg/L和50μg/L试验组差异均极显著(P<0.01)。加药培养18d后矿化结节计数结果显示:不同浓度的IGF-Ⅰ均能促进成骨细胞矿化结节的形成,与对照组相比较,1μg/L试验组差异不显著(P>0.05),10μg/L试验组差异显著(P<0.05),50μg/L试验组差异极显著(P<0.01)。 结论:组织块培养法可获得较纯的奶牛成骨细胞,该细胞可用于体外试验的研究;IGF-Ⅰ能促进体外培养的成骨细胞增殖,且存在剂量-效应和时间-效应;能促进成骨细胞的进一步分化;能促进成骨细胞的钙化,进一步促进骨的形成。


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