成骨细胞体外培养方法的优化文献综述

成骨细胞培养方法的优化一、立论依据1、成骨细胞的生物学特性（1）来源体内成骨细胞来源于多能的骨髓基质的间质细胞，体外培养的成骨细胞样细胞来源于组织内的前成骨细胞，具有分裂增殖能力。

（2）生长特性 培养的成骨细胞有贴壁生长特性，形态多样化，为单核、多边形及梭形，呈铺路石样排列，带有粗大伪足；细胞中富含较多线粒体、扩张的粗面内质网及大量的分泌空泡，胞内无大量溶酶体，细胞间无连接，呈成骨系细胞特征，细胞膜下可见丰富的颗粒状电子致密物，胞质呈强嗜碱性。

胞浆内丰富的基质前体成分呈小的分散颗粒或小滴，应用过碘酸-Shiff氏法细胞化学染色，呈红色阳性反应（PAS反应）[1]。

（引自《成骨细胞体外培养技术》胡泽兵） （3）功能状态 成骨细胞的功能状态与其形态有关：细胞内富含分泌小泡，可将合成的分泌颗粒将前胶原分子排出，后在细胞表面形成胶原微纤维，再形成骨胶原纤维。

新骨形成过程中，成骨细胞活跃，形态丰满而呈多边形，细胞体积较大，呈鳞片状，胞浆丰富，多伪足；骨形成停止，成骨细胞转为静止状态，形态扁平，略呈梭状，碱性磷酸酶反应下降，PAS阳性而颗粒从细胞质消失，细胞数量减少。

（4）特异性基因表达成骨细胞在分化成熟过程中存在着特异性功能基因的序贯性表达，成为识别成骨细胞及其功能状态的重要标志物(图2) ，主要包括Runt 相关转录因子2 (Runt-related transcription factor 2，RUNX2) 、ALP 和I 型胶原蛋白(Type-I collagen，COL-I) 等，同时，结合甲状旁腺激素(Parathyroid hormone，PTH) 、Osterix 转录因子(Osterix，OSX) 、骨钙素(Osteocalcin，OCN) 、骨桥蛋白(Osteoprotegerin OPN) 等成骨细胞特异性表达基因的检测以及体外矿化的功能特征可以有效鉴定成骨细胞并判别成骨细胞的功能状态。

[1]（5）成骨细胞与胶原蛋白成骨细胞增殖期成骨细胞数量增加，并合成、分泌Ⅰ型胶原以便最终可以矿化形成骨结节。

采用Ⅰ型胶原蛋白免疫组化染色，可见成骨细胞经染色后呈棕色；Ⅲ型胶原染色片中成骨细胞偶呈淡棕色，表明成骨细胞产生少量Ⅲ型胶原，而主要合成Ⅰ型胶原。

[2]（6）成骨细胞与骨形态发生蛋白在成骨细胞的增殖、生长、分化过程中，骨形态发生蛋白（Bone morphogenetic proteins, BMPs）是目前备受关注的一种确切具有诱导成骨活性的生长因子，其主要生物学作用是诱导未分化的间充质细胞分化形成软骨和骨。