DyCl_3对原代培养的成骨细胞增殖、分化和矿化功能表达的影响(英文)

采用MTT法、碱性磷酸酶活性测定、油红O的染色和定量测定、矿化功能的测定以及qRT-PCR等手段在细胞和分子水平上研究了DyCl3对原代培养的成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响。研究结果表明,在测试浓度范围内,DyCl3均抑制成骨细胞增殖。浓度为1×10-8,1×10-6和1×10-5mol·L-1的DyCl3促进成骨细胞分化。在测试浓度范围内,DyCl3均抑制成骨细胞横向分化为脂肪细胞。浓度为1×10-5mol·L-1的DyCl3促进成骨细胞矿化结节的形成,而浓度为1×10-7mol·L-1和1×10-6mol·L-1的DyCl3抑制成骨细胞矿化结节的形成,进一步降低浓度为1×10-8mol·L-1,它则对成骨细胞矿化功能没有影响。浓度1×10-6mol·L-1的DyCl3显著降低PPAR-γmRNA表达水平,但相同浓度DyCl3则显著上调RUNX-2mRNA表达水平。实验结果提示,DyCl3对体外培养的成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响与浓度和作用时间有关,而且,它们是影响其生物效应从毒性到活性,从损伤到保护,从上调到下调转变的关键因素。这些结果对深入理解稀土离子对骨代谢的影响具有重要的价值。     

Fe3+和Fe2+对原代培养的成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响

采用噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)比活性测定、油红O染色和茜素红染色及定量分析,研究了不同浓度的Fe3+和Fe2+对原代培养的成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响.结果表明:浓度为1×10-9～1×10-4 mol·L-1的Fe3+和Fe2+促进成骨细胞增殖,但是在较高浓度1×10-3 mol·L-1时,它们则抑制成骨细胞增殖.与成骨细胞作用48 h,浓度为1×10-8～1×10-4 mol·L-1的Fe3+和Fe2+抑制其分化,但在较低的浓度1×10-9 mol·L-1时则对其分化没有影响:进一步延长作用时间为72 h,Fe3+对成骨细胞分化没有影响,除1×10-6mol·L-1浓度的Fe2+促进成骨细胞分化外,其他浓度的Fe2+则抑制其分化;测试浓度下的Fe3+对成骨细胞向脂肪细胞的横向分化表现为抑制或没有影响,而Fe2+的影响则依赖于浓度和作用时间.在1×10-8～1×10-5mol·L-1浓度范围内,Fe3+和Fe2+对矿化结节的影响表现出相反的效应.在较高浓度(1×10-4mol·L-1)下,它们促进矿化节结的形成,而在较低浓度(1×10-9mol·L-1)下,Fe3+抑制矿化节结的形成,Fe2+则没有影响.结果提示:浓度.作用时间和铁离子的价态都是影响Fe3+和Fe2+生物效应(从毒性到活性,从损伤到保护,从上调到下调)转变的关键因素.     

多孔二氧化硅中Gd3+ → Eu3+的能量传递

通过水热反应法，获得了单掺和双掺Eu³⁺，Gd³⁺的多孔二氧化硅组装体，研究了掺杂体系的光谱特性，观察到Gd³⁺ → Eu³⁺的能量传递。分析了能量传递过程，探讨了在多孔二氧化硅中Gd³⁺→Eu³⁺的能量传递的机理，其机理主要为电偶极-电偶极相互作用。     

Cu2+和Cu+对原代培养的小鼠成骨细胞增殖、分化和钙化的影响

利用噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)比活性测定、油红O染色和矿化结节染色及定量分析,研究了Cu²⁺和Cu⁺对原代培养的成骨细胞增殖、分化及钙化的影响。结果显示：Cu²⁺(1×10^-9~1×10^-6 mol·L^-1)促进成骨细胞增殖,随时间延长,促进作用变弱。Cu⁺(1×10^-7~1×10^-5 mol·L^-1)抑制成骨细胞增殖,随时间延长,浓度为1×10^-6 mol·L^-1的Cu⁺为促进作用,其余浓度则没有影响。对于成骨细胞分化,Cu²⁺和Cu⁺表现出相似的影响,浓度为1×10^-9和1×10^-6 mol·L^-1时均促进成骨细胞分化,而当浓度为1×10^-7和1×10^-5 mol·L^-1时,则抑制成骨细胞分化,随作用时间延长,大多数浓度均表现为促进作用。测试浓度下的Cu²⁺和Cu⁺均对成骨细胞向脂肪细胞的横向分化表现为促进效应。对矿化功能的影响,1×10^-5 mol·L^-1的Cu²⁺和Cu⁺表现出显著的抑制效应,但随浓度降低,抑制效应变弱。1×10^-7 mol·L^-1的Cu²⁺ 促进成骨细胞矿化结节的形成。结果提示：作用浓度、作用时间及铜离子的价态都是影响Cu²⁺和Cu⁺生物效应转变(从毒性到活性,从损伤到保护,从下调到上调)的关键因素。     

稀土化合物TbCl3对成骨细胞系MC3T3-E1增殖、分化和矿化功能的影响

在细胞和分子水平上,研究了稀土化合物氯化铽(TbCl_3)对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及矿化功能的影响。结果表明,细胞水平上,浓度为0.000 1、0.001、0.01、0.1、1和10μmol·L-1的TbCl_3均促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化及其矿化功能,然而,当浓度升至为100和1 000μmol·L-1时,TbCl_3表现出抑制作用。分子水平上,浓度为0.000 1和0.1μmol·L-1的TbCl_3明显上调成骨分化相关基因骨形成蛋白2(BMP-2),碱性磷酸酶(ALP),骨涎蛋白(BSP),Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ),骨钙素(OCN)和runt相关转录因子2(Runx2)的表达。浓度为1 000μmol·L-1的TbCl_3则抑制上述成骨分化相关基因的表达。浓度为0.000 1、0.1和1μmol·L-1的TbCl_3促进成骨分化相关蛋白Runx2,BMP-2和OCN的表达;结果显示,低浓度的TbCl_3促进MC3T3-E1细胞的成骨分化及矿化功能,而高浓度TbCl_3则呈现出抑制作用。TbCl_3通过调控Runx2的表达刺激早期成骨分化相关基因BMP-2、ColⅠ和晚期成骨分化相关基因ALP、OCN的表达,从而诱导MC3T3-E1成骨分化。     

稀土化合物TbCl3对成骨细胞系MC3T3-E1增殖、分化和矿化功能的影响

在细胞和分子水平上,研究了稀土化合物氯化铽(TbCl₃)对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及矿化功能的影响。结果表明,细胞水平上,浓度为0.0001、0.001、0.01、0.1、1和10 μmol·L^-1的TbCl₃均促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化及其矿化功能,然而,当浓度升至为100和1000 μmol·L^-1时,TbCl₃表现出抑制作用。分子水平上,浓度为0.0001和0.1 μmol·L^-1的TbCl₃明显上调成骨分化相关基因骨形成蛋白2(BMP-2),碱性磷酸酶(ALP),骨涎蛋白(BSP),Ⅰ型胶原蛋白(Col Ⅰ),骨钙素(OCN)和runt 相关转录因子2(Runx2)的表达。浓度为1 000 μmol·L^-1的TbCl₃则抑制上述成骨分化相关基因的表达。浓度为0.000 1、0.1和1 μmol·L^-1的TbCl₃促进成骨分化相关蛋白Runx2,BMP-2和OCN的表达;结果显示,低浓度的TbCl₃促进MC3T3-E1细胞的成骨分化及矿化功能,而高浓度TbCl₃则呈现出抑制作用。TbCl₃通过调控Runx2的表达刺激早期成骨分化相关基因BMP-2、Col Ⅰ和晚期成骨分化相关基因ALP、OCN的表达,从而诱导MC3T3-E1成骨分化。     

从稀土对骨代谢的影响看稀土的药用及安全性

骨骼的正常代谢涉及多种金属离子,随着稀土的应用,通过环境和经由食物链等渠道进入人体内的稀土量也有所增加, 并且在骨组织中相对富集且难排出;由于稀土与钙离子的相似性,它们将干预和调控骨的形成与再造。一方面,稀土被设想可以用来作为治疗骨疾病的药物, 另一方面,它对骨代谢的影响产生负面作用。因此, 稀土的药用和安全性日益成为人们关注的问题。本文回顾了稀土离子对骨代谢影响的研究进展,探讨了其药用和安全性问题, 主要从以下三个方面进行综述: (1)稀土离子对成骨细胞细胞和破骨细胞的分化和功能表达的影响; (2)稀土离子对骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响; (3)稀土离子对动物骨矿物相的影响。此外,还指出了该研究领域的不足以及今后应该加强的研究方向。     

硝酸锶对原代培养的小鼠成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响

采用噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)比活性测定、油红O染色、Ⅰ型胶原测定以及矿化结节染色及定量分析等方法,研究了不同浓度的硝酸锶对原代培养的成骨细胞增殖、分化、矿化功能以及横向分化为脂肪细胞的影响。结果表明:硝酸锶对成骨细胞增殖、分化、矿化功能以及横向分化为脂肪细胞的影响与作用浓度和时间密切相关,但没有呈现出剂量依赖性。结果提示,硝酸锶对骨代谢的影响是复杂的,其具有保护还是损害作用取决于作用浓度和时间,而且它们是影响硝酸锶生物效应(从损伤到保护)转变的关键因素。     

氯化镨对原代培养的小鼠成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响

采用噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)比活性测定、油红O染色、I型胶原测定以及矿化结节染色及定量分析等方法 ,研究了不同浓度的氯化镨对原代培养的成骨细胞增殖、分化、矿化功能以及横向分化为脂肪细胞的影响。结果表明:氯化镨对成骨细胞增殖、分化、矿化功能以及横向分化为脂肪细胞的影响与作用浓度和时间密切相关,但没有呈现出时间和剂量依赖性。结果提示,氯化镨对骨代谢的影响是复杂的,其具有保护还是损害作用取决于作用浓度和时间。作用浓度和时间是影响氯化镨生物效应转变的关键因素。     

KMgF3∶Ce3+，Eu2+的溶剂热合成与光谱性质

采用溶剂热法合成了Eu2 ,Ce3 单掺和双掺KMgF3.分析了样品的结构与形貌.结果表明,所合成的样品均为单相,颗粒粒度分布集中.测定了它们的激发和发射光谱,结果显示:在单掺Eu2 的KMgF3中,没有观察到位于420nm附近由微量氧色心引起的宽带发射,只发现峰值位于360 nm附近的锐峰线发射,说明溶剂热合成的KMgF3:Eu中氧含量极低;在KMgF3双掺体系中由于Eu2 和Ce3 争吸收激发能,Eu2 把能量传递给Ce3 ,存在Eu2 -Ce3 能量传递过程.观察到Ce3 的较强的发射带和Eu2 的较弱的线发射,并讨论了能量传递机理.     

LiNbO3晶体中Yb3+的配位场能级分析

０引言自从上世纪６０年代LiNbO３晶体合成以来，人们对这种材料的兴趣越来越大。它的优良的非线性特征使LiNbO３晶体成为用于光电装置的最好的物质之一，也是信息贮存和全息照相的很好材料。稀土离子可以很容易地掺杂到该晶体中，用频率自动加倍、自猝灭开关和自动密封等方式来发展微激光。在这种意义上，Yb３＋成为主要的激光材料掺杂离子，它的光谱特征在大量体系中已有研究，已经获得了不同基质中的激光犤１～５犦。由于Yb３＋的谱带积分面积较大，所以，Yb３＋已被用作其它稀土离子的敏化剂，用以提高它们的激发效率，如：Yb－Er…     

Gd2O3:Er3+上转换发光粉在染料敏化太阳电池中的应用

采用沉淀-煅烧法制备了Gd₂O₃:Er³⁺上转换发光粉,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱和荧光光谱对其进行了表征,并利用该发光粉具有上转换发光的特性将其应用于染料敏化太阳电池(DSSC)。结果表明,管状Gd₂O₃:Er³⁺上转换发光粉可增加电池对太阳光的吸收范围和吸收效率,提高电池的光电流和光电压。研究了掺杂量对电池性能的影响,当掺杂量为5wt%时,光电转换效率从5.93%升高到7.55%,提高约27%。     

3D and Porous RGDC‐Functionalized Polyester‐Based Scaffolds as a Niche to Induce Osteogenic Differentiation of Human Bone Marrow Stem Cells

Polyester‐based scaffolds covalently functionalized with arginine‐glycine‐aspartic acid‐cysteine (RGDC) peptide sequences support the proliferation and osteogenic differentiation of stem cells. The aim is to create an optimized 3D niche to sustain human bone marrow stem cell (hBMSC) viability and osteogenic commitment, without reliance on differentiation media. Scaffolds consisting of poly(lactide‐co‐trimethylene carbonate), poly(LA‐co‐TMC), and functionalized poly(lactide) copolymers with pendant thiol groups are prepared by salt‐leaching technique. The availability of functional groups on scaffold surfaces allows for an easy and straightforward method to covalently attach RGDC peptide motifs without affecting the polymerization degree. The strategy enables the chemical binding of bioactive motifs on the surfaces of 3D scaffolds and avoids conventional methods that require harsh conditions. Gene and protein levels and mineral deposition indicate the osteogenic commitment of hBMSC cultured on the RGDC functionalized surfaces. The osteogenic commitment of hBMSC is enhanced on functionalized surfaces compared with nonfunctionalized surfaces and without supplementing media with osteogenic factors. Poly(LA‐co‐TMC) scaffolds have potential as scaffolds for osteoblast culture and bone grafts. Furthermore, these results contribute to the development of biomimetic materials and allow a deeper comprehension of the importance of RGD peptides on stem cell transition toward osteoblastic lineage.     

Eu3+或Tb3+掺杂的KY2F7纳米球的制备与表征

利用简单的室温液相反应制备了KY₂F₇及镧系离子掺杂的KY₂F₇∶Eu³⁺和KY₂F₇∶Tb³⁺的纳米球，并利用XRD，TEM，SEM，XRF和荧光光谱对所制备的材料进行了表征。研究表明Eu³⁺或Tb³⁺离子已成功地掺杂在KY₂F₇纳米球中。掺杂