成骨细胞与破骨细胞共培养及其应用研究进展

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成骨与破骨细胞作用机制

成骨与破骨细胞作用机制骨骼是人体一种重要的组织，但骨骼组织并非是固定不变的，它经常遭受到破坏和再生。

这个过程主要是由成骨与破骨细胞所完成的。

本文将围绕成骨和破骨细胞的作用机制和相互作用过程进行分析。

1.成骨细胞的作用机制成骨细胞是一种具有分泌骨基质和维持骨骼结构稳定性的功能。

成骨细胞可以合成并分泌骨基质，它们促使钙等矿物质沉积在骨的表面，并通过这种方式将骨骼组织加强。

此外，成骨细胞还可以对骨骼进行维修，将不健康或受损的骨细胞从其位置取出。

然后释放生长因子并将新的骨细胞放置在受损位置进行修复。

现有的研究表明，成骨细胞在钙和维生素D的影响下会分化为成骨细胞前体细胞并发生分化和成熟，从而具有骨形态的因素和功能性特征。

2.破骨细胞的作用机制破骨细胞起到了分解和破坏骨匡骨基质的作用。

破骨细胞通过胞吞作用，将骨骼组织中的碎片吞噬并去除出来。

这些骨骼碎片随后会被破骨细胞消化吸收。

这种过程促使骨骼组织发生了断裂，同时也释放了一些生长因子，从而吸引成骨细胞维修和加强这个部位的骨骼。

此外，破骨细胞会分泌一些化学物质，如细胞因子和生长因子，以帮助成骨细胞进一步发挥作用。

破骨细胞由多核苷细胞所组成，具有对骨组织的具体方向、密度和硬度进行微调的功能。

3.成骨和破骨细胞作用机制骨骼组织的更新是通过成骨和破骨细胞之间的相互作用来实现的。

在一篇品质极好的研究文章中发现，当骨骼组织遭到损害时，破骨细胞率先出击并分解掉受打击的组织，从而释放出生长因子以吸引成骨细胞进行修复。

成骨细胞会依靠生长因子和化学物质在破骨细胞去除骨骼碎片后，对骨基质进行修复。

因此，成骨细胞和破骨细胞相互周期性作用，为骨骼组织的持续更新和维修提供支持。

综上所述，成骨细胞和破骨细胞是骨骼维修和再生的主要力量。

成骨细胞负责维护骨骼组织的稳定性和强度，而破骨细胞用于分解受损的骨骼组织并释放生长因子以吸引成骨细胞进行修复。

在此过程中，成骨和破骨细胞将会得到化学物质和生长因子的互相配合，从而构成了一个复杂的调节和控制系统。

成骨细胞与破骨细胞的研究探讨

成骨細胞與破骨細胞的研究探討林文彬林園中醫診所台北市立聯合醫院中興院區摘要成骨細胞是骨形成過程中的重要功能細胞。

70年代中期還認爲破骨細胞與成骨細胞爲共同的祖代來源，但自80年代初開始，認識到破骨細胞來源於單核吞噬細胞系統之外的骨髓生血細胞系統，爲獨立於骨髓幹細胞系統的一個細胞系。

成骨細胞的功能是合成、分泌膠原與糖蛋白，形成骨基質；參與破骨細胞性骨吸收的調控作用；維持骨的代謝平衡。

而破骨細胞是一個高度分化的多核大細胞，其主要功能爲吸收骨，成骨細胞受下列因數調節：轉化生長因數β(TGF-β)、1，25(OH)2D3、胰島素樣生長因數(IGF)、白細胞介素1(IL-I)、雌激素、腫瘤壞死因數α(TNFα)、骨形成蛋白(BMP)，骨吸收的主要調節因數有：降鈣素(CT)、甲狀旁腺激素(PTH)、前列腺素(PGs)、活性維生素D3(1，25(OH)2D3)、細胞因數、腫瘤壞死因數(TNFα、β)、干擾素(IF)、白細胞介素-18(IL-18)、白細胞介素-17(IL-17)。

關鍵詞：成骨細胞破骨細胞前言骨質疏鬆症是骨吸收與骨形成之間的平衡被打破，骨吸收佔優勢而使骨量減少，成骨細胞和破骨細胞是骨組織特有的兩種細胞，在激素及細胞因數等作用下作用於骨，是骨代謝過程中的重要核心細胞。

故對成骨及破骨細胞的研究，對於理解骨質疏鬆的發病及藥物的療效都具有重要意義。

成骨細胞及破骨細胞的來源（一）成骨細胞的來源成骨細胞(Osteoblast OB)是骨形成過程中的重要功能細胞。

成骨細胞的主要功能是分泌骨基質(包括膠原與糖蛋白)及進行合成。

其分泌的膠原95％爲I型膠原蛋白(1)。

此外還有少量的Ⅲ型、IV型及V型膠原，可見於小鼠、雞和人胚的成骨細胞。

成骨細胞還參與破骨細胞性骨吸收的調節，兩者是骨代謝過程中的重要核心細胞。

成骨細胞的起源，經大量研究現己公認：成骨細胞來源於末分化的多潛能幹細胞，這種幹細胞具有分化爲多種細胞類型的特徵，在各種調控因數的作用下，通過複雜的分子機制，間充質多潛能幹細胞可以分化爲成骨細胞、成纖維細胞、脂肪細胞以及肌細胞等。

破骨细胞及其骨吸收调控研究进展.

破骨细胞及其骨吸收调控研究进展一、概述破骨细胞是一个高度分化的多核巨细胞，直接参与骨吸收，是骨组织吸收的主要功能细胞。

破骨细胞的来源：由于长期以来对于破骨细胞(Osteoclast,OC)的来源问题一直不清楚，给研究工作带来许多困难，因而对临床各种骨疾患的诊断及其防治水平，也不可能进一步深入和提高。

对于破骨细胞来源的认识，在本世纪40～70年代，普遍应用的经典理论为多潜能的骨源细胞学说，认为破骨细胞是由骨源细胞融合而成。

直至70年代中期还认为OC与成骨细胞(OB)为共同的祖代来源。

这种观点多年来一直是疑问，不能被证实，现已被否定。

自80年代初开始，提出了OC来源于骨外生血系统，自此又出现了3种不同观点：(1)OC源于单核吞噬细胞系统，即由单核细胞融合而成，这一观点现已被否定。

(2)OC与单核吞噬细胞共同来源于骨髓生血系统的同一前身细胞，之后各自向不同方向分化。

这一假说也被实验研究所推翻。

研究表明，由骨髓而来的单核细胞经培养之后，可以分化为破骨细胞，但是末梢血中的单核细胞与腹腔中的单核巨噬细胞，经培养后并不能形成破骨细胞，而且前者与破骨细胞的细胞膜上有不同的表面抗原，这提示了破骨细胞与单核巨噬细胞两者不是来自共同的祖代。

(3)OC来源于单核吞噬细胞系统之外的骨髓生血细胞系统，为独立于骨髓干细胞系统的一个细胞系。

Walker曾采用患有硬化病的小鼠及正常小鼠进行了血循联体实验，结果患硬化病的小鼠恢复了正常。

研究表明，破骨细胞浆中碳酸酐酶Ⅱ(CAⅡ)基因突变可以引起骨硬化病的发生。

由此表明，破骨细胞是来源于正常鼠的骨髓生血系统。

此外，在临床上通过对患石骨症的患者移植整个胸腺、骨髓等，也取得了良好的疗效。

由此说明，破骨细胞的形成取决于血循中的细胞。

OC在胚胎早期就已到达骨膜，再逐渐分化、融合为破骨细胞，也就是说OC的前驱细胞是前破骨细胞(Proosteoclast)，它在胚胎期间已存在于骨的微环境中，到达骨膜后，由前破骨细胞分化、融合为破骨细胞。

Toll样受体4在成骨细胞共培养体系中对干细胞向破骨细胞分化的影响及机制中期报告

Toll样受体4在成骨细胞共培养体系中对干细胞向破骨细胞分化的影响及机制中期报告研究背景及意义：骨骼是人体支撑和运动的重要组成部分。

骨质疏松症和骨折等疾病给人类健康和生活质量带来了很大影响。

骨组织的修复和再生对于治疗这些疾病具有重要意义。

骨再生需要大量的成骨细胞和破骨细胞。

成骨细胞共培养体系是一种模拟骨再生的体外模型，可以探究骨细胞的分化和骨组织的再生过程。

Toll样受体4（TLR4）是一种广泛表达于各种细胞中的模式识别受体，可以识别多种病原微生物的分子结构，并诱导炎症反应。

近年来研究表明，TLR4在骨代谢中也发挥重要作用，可以调控成骨细胞和破骨细胞的分化和功能。

但是，TLR4在成骨细胞和破骨细胞之间的相互作用及其分子机制仍不清楚。

本研究旨在探究TLR4在成骨细胞共培养体系中对干细胞向破骨细胞分化的影响及机制，为骨组织再生和骨修复的研究提供新的思路和借鉴。

研究进展：本研究利用小鼠成骨细胞共培养体系建立了干细胞向破骨细胞分化的模型。

通过Western blot和qPCR等技术检测了TLR4在共培养期间的表达情况，并添加了TLR4激动剂和抑制剂，分别检测了TLR4对共培养体系中成骨细胞和破骨细胞相关标记分子表达的影响。

初步结果显示，在共培养体系中，TLR4的表达变化与成骨细胞和破骨细胞相关标记分子的表达密切相关，但是具体的分子机制还需要进一步探究。

下一步工作：在研究的后续中，我们将进一步验证和深入探究TLR4在成骨细胞共培养体系中对干细胞向破骨细胞分化的影响及机制。

具体工作包括：1. 进一步检测TLR4在共培养体系中的表达动态变化，探究TLR4是否可以调控成骨细胞和破骨细胞的分化和功能；2. 利用TLR4基因敲除小鼠或TLR4拮抗剂等方法，进一步验证TLR4在共培养体系中的作用，并探究其下游信号通路的调控机制；3. 通过小鼠骨折模型等体内实验，验证TLR4在骨组织修复和再生中的重要性，为骨组织再生和骨修复提供新的靶点和策略。

成骨细胞的研究与应用

成骨细胞的研究与应用成骨细胞是一种在骨头中起关键作用的细胞。

这些细胞具有许多独特的特点，例如它们能够合成骨基质和分泌骨形成生长因子。

研究人员一直在探究成骨细胞的机制和应用，以帮助改善骨质疏松症等疾病的治疗。

一、成骨细胞的生理功能成骨细胞是一种细胞，主要分布在骨组织中。

成骨细胞的主要作用是促进骨形成。

它们能够合成骨基质和骨纤维蛋白等物质，以及分泌骨形成生长因子和促进骨细胞增殖的化学物质。

此外，它们还参与骨质重塑以及破骨细胞和成骨细胞之间的平衡。

二、成骨细胞与骨质疏松症骨质疏松症是一种常见的骨代谢疾病，其特征是骨质量低下、骨密度降低、骨质组织的微结构异常、骨折等。

成骨细胞在骨质疏松症的治疗中具有重要作用。

研究发现，针对成骨细胞的药物可以帮助提高骨密度和抑制骨质疏松症的发展。

此外，研究还表明，成骨细胞的数量和功能的下降是骨质疏松症发生的一个重要原因。

三、成骨细胞与骨折愈合成骨细胞在骨折愈合中起关键作用。

在骨受到损伤后，成骨细胞会通过旁分泌的骨形成因子和生长因子等分泌物质来引导骨生长和修复。

研究人员还在探索利用成骨细胞在骨科手术、骨折愈合和骨移植等方面的应用。

四、成骨细胞在组织工程方面的应用成骨细胞在组织工程方面也具有广阔的应用前景。

组织工程是一种将生物学、医学和工程学方法相结合，利用体外培养细胞和人工材料等技术来重建人体组织的方法。

利用成骨细胞，研究人员可以在体外进行组织工程构建，制造出具有骨质结构和功能的三维复合结构，该技术可以应用于骨再生和骨移植等方面。

总之，成骨细胞在骨组织中具有非常重要的作用，其机制与功能的研究和应用可以帮助我们更好地理解骨生长和疾病的发生发展。

未来，我们相信，随着对成骨细胞的深入研究，我们会创造出更多的医学应用和发展前景。

成骨细胞与破骨细胞的共培养体系

成骨细胞与破骨细胞的共培养体系
1 建立成骨细胞与破骨细胞共培养体系
成骨细胞和破骨细胞是骨再生的重要细胞，在成骨和破骨之间存
在矛盾性相互作用，为解决该矛盾性作用，建立成骨细胞与破骨细胞
共培养体系是有必要的。

1.1 获取细胞
获取成骨细胞和破骨细胞是共培养体系的第一步。

一般的获取方
式有从动物原位骨组织采集、从动物移植位骨组织采集以及从动物分
化出的骨细胞培养采集等；此外，还可以利用旁路移植操作获得成骨
和破骨细胞，以及通过多剂量胶原纤维骨再生制备法获取到成骨细胞，以及经过分离纯化的单个样品。

1.2 制备培养基
共培养体系建立的必要组成部分之一是，必须将对成骨细胞和破
骨细胞培养基进行优化；即构建一个基于实验的的多层联合的培养体系。

1.3 实现活细胞共培养
实现活细胞共培养仅用AMP法是不能取得理想效果的，而且很容
易造成细胞成骨破骨细胞凋亡和发生假复合，因此需要考虑利用有特
殊支架结构的凝胶体，或者应用其他生物材料来实现活细胞共培养。

1.4 动物实验
为了在实际应用中证实共培养体系的可行性，需要在动物实验上进行实验验证，有助于进一步用于临床应用，以达到促进骨再生的目的。

建立成骨细胞与破骨细胞的共培养体系具有重要的理论指导意义和临床应用价值，从而实现骨量的增加与骨质的维持，这不仅将有助于改善骨健康，而且有助于促进骨骼可塑性，有助于改善患者的生活质量，也是进一步改善骨病患者的治疗方法。

破骨细胞成骨细胞的相互作用

破骨细胞成骨细胞的相互作用
人体骨骼系统的健康与疾病状态，与破骨细胞和成骨细胞的相互作用密切相关。

破骨细胞和成骨细胞是骨骼系统中的两种重要细胞类型，它们共同参与了骨骼的生长、修复和再生过程。

破骨细胞是一种多核巨噬细胞，主要负责吸收和分解骨组织。

当骨骼受到损伤或老化时，破骨细胞会被激活，通过分泌酶类物质和溶酶体酶，将骨组织中的无机盐和有机物质分解并吸收，从而促进骨质的重塑和修复。

而成骨细胞则是负责合成和沉积骨组织的细胞，它们分泌胶原蛋白和骨基质，促进骨骼的形成和增长。

在骨折愈合或骨骼生长过程中，成骨细胞会被激活，沉积新的骨基质，促进骨骼的愈合和生长。

破骨细胞和成骨细胞之间的相互作用是骨骼系统中的动态平衡过程。

当这两种细胞的功能失衡时，就会导致骨质疏松、骨折难愈合等骨骼疾病的发生。

比如，破骨细胞过度活跃或成骨细胞功能减弱，都会导致骨质流失和骨密度减少，增加骨折的风险。

因此，了解破骨细胞和成骨细胞的相互作用对于预防和治疗骨骼疾病具有重要意义。

通过调节破骨细胞和成骨细胞的功能，可以促进骨骼的修复和再生，维护骨骼系统的健康状态。

未来，随着对骨细胞生物学的深入研究，相信会有更多针对骨骼疾病的有效治疗方法得以开发。

破骨细胞促进骨重建的研究进展

破骨细胞促进骨重建的研究进展赵鹃;黄旭【摘要】Bone remodeling is of important value in dental research, and osteoclasts play a positive and non-substitutive role in bone remodeling. However, there are limited researches and clinical therapeutic strategy for bone diseases aiming at the coupling between osteoclasts and osteoblasts, in other words, making use of the positive effect of osteoclasts to promote bone remodeling. This review focused on research progress on the dynamic coupling between bone resorption and bone formation, the positive effect of osteoclasts to promote bone remodeling and its underlying molecular mechanism.%骨重建在口腔医学领域具有重要的价值，而破骨细胞对于骨重建具有不可替代的促进作用。

目前，以破骨细胞-成骨细胞耦联为靶向，即利用破骨细胞促进骨重建的研究和应用极少。

本文就骨吸收和骨生成间的动态耦联、破骨细胞对骨重建的促进作用、破骨细胞促进骨重建的分子机制等研究进展作一综述。

【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2011(038)004【总页数】4页(P423-425,429)【关键词】破骨细胞；骨重建；治疗【作者】赵鹃;黄旭【作者单位】浙江大学医学院附属口腔医院修复科，杭州310006;浙江大学医学院附属第一医院口腔科，杭州310003【正文语种】中文【中图分类】Q257骨重建在口腔医学领域具有重要的价值，例如：1）牙种植术后建立种植体骨整合界面以及在应力作用下长期保持骨整合界面的稳定；2）牙列缺失后牙槽骨的进行性吸收和骨质疏松时颌骨骨重建的失衡；3）在正畸矫治牙列不齐的过程中，正畸力对牙槽骨改建的作用；4）在颌骨自身骨、异体骨和骨替代品移植以及引导骨再生和牵张成骨术等治疗过程中，骨的改建；5）颞下颌关节的适应性改建等。

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骨细胞共培养的一个新的应用方向，将是应用于软骨下骨重建功能活动的探讨以及中西药干预骨性关节炎的研究。【关键词】成骨细胞；破骨细胞；共培养体系；骨重建；药理作用
ｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｉｎｄｉｒｅｃｔＣＯ — ｃｕｌｔｕｒｅ．Ｉｔｓｈｏｕｌｄｂｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｏｓｔｅｏｃｌａｓｔｓａｎｄｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｐａｔｈｏｌｏｇｙ，ｃｈｏｏｓｉｎｇ
ｔｈｅｓａｍｅｓｐｅ Nhomakorabea ｉｅｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｌｏｎｅｌｙｃｕｌｔｕｒｅｏｆｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓｏｒｏｓｔｅｏｃｌａｓｔｓ，ｃｏ — ｃｕｌｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍｉｓｍｕｃｈｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｍｉｃｒｏｅｎｖｉ —
ＤｏＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００３ — ００３４．２０１３．０４．０２２
ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｐｒｅｓｓｏｆＣＯ — ｃｕｌｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍｏｆｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｗｉｔｈｏｓｔｅｏｃｌａｓｔａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＬ／Ａ０Ｎａｉ — ｓｈｕｎ．ＣＨＥＮＷｅｎ一
ｒｏｎｍｅｎｔｉｎｖｉｖｏ．Ｉｔｂｅｎｅｉｆｔｓｔｏｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓａｎｄｏｓｔｅｏｃｌａｓｔｓ，ｅｘｐｌｏｉｒｎｇｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｂｏｎｅｄｉｓｅａｓｅｓ．Ｉｔｗａｓｍａｉｎｌｙｕｓｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｈｅｒｂｌａａｎｄｗｅｓｔｅｒｎｍｅｄｉｃｉｎｅｉｎｂｏｎｅｒｅ —
（１．福建中医药大学，福建福州３５０１２２；２．福建中西医结合研究院，福建福州３５０１２２）
【摘要】成骨细胞与破骨细胞并非孤立存在，两种细胞存在直接接触、分泌旁分泌因子、细胞与骨基质３种相互
中国骨伤２０１３年４月第２６卷第４期ＣｈｉｎａＪＯ￣ｈｏｐＴｒａｕｍａ，Ａｐｒ．２０１３，Ｖｏ１．２６，Ｎｏ．４
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３４９・
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综述・
成骨细胞与破骨细胞共培养及其应用研究进展
廖乃顺，陈文列１，２，黄云梅，陈赛楠
，
肌ＮＧＹｕｎ — ｍｅｉ，ａｎｄＣＨＥＮＳａｉ — ｎａＩｔ．
ＡｃａｄｅｍｙｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｉｖｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，
ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆＴｏｒｄｉａｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅ
细胞的比例选用种属来源一致的细胞。目前该技术主要用于探讨药物防治骨质疏松症的作用机制，已有淫羊藿、三七、补骨脂、雷奈酸锶等既促进成骨细胞骨形成，又抑制破骨细胞骨吸收活性的双重药理作用研究等报道。成骨细胞与破
作用。成骨细胞与破骨细胞共培养技术有直接接触式、间接接触式２类方式，它能最大程度地模拟体内微环境，有利于研究两细胞间的相互作用，探讨两者失衡在骨质疏松症等骨代谢疾病形成中的作用；细胞共培养应根据病理状态下两