纳米氧化铈颗粒对骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响.pdf

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1、２０１５年河北大学学报（自然科学版）２０１５第３５卷第１期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１５６５．２０１５．０１．０１４纳米氧化铈颗粒对骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响葛昆１，３，孙静２，苏红１，王红杰１，张群３（１．河北大学附属医院科研处，河北保定０７１０００；２．河北大学附属医院功能检查科，河北保定０７１０００；３．河北大学化学与环境科学学院，河北保定０７１００２）摘要：以原代骨髓基质细胞（

2、ＢＭＳＣｓ）为模型，在细胞水平上，研究５０ｎｍ氧化铈颗粒对ＢＭＳＣｓ的活性、成骨分化和成脂分化的影响．结果表明，氧化铈颗粒促进ＢＭＳＣｓ的活性，并呈现很好的剂量及时间依赖性，但其对ＢＭＳＣｓ的碱性磷酸酶（ＡＬＰ）活性、胶原的合成、矿化结节的形成以及成脂分化的影响是复杂的，作用浓度和时间是影响其分化的关键因素．这些实验结果为阐明纳米氧化铈的生物学效应机理及其在生物医学领域的研究应用提供科学依据．关键词：纳米氧化铈颗粒；骨髓基质细胞；成骨分化；成脂分化中图分类号：Ｑ２５４文献标志码：Ａ文章编号：１０００１５６５（２０１５）０１００

3、７６０７犈犳犳犲犮狋狊狅犳犮犲狉犻狌犿狅狓犻犱犲狀犪狀狅狆犪狉狋犻犮犾犲狊狅狀狋犺犲狅狊狋犲狅犵犲狀犻犮犪狀犱犪犱犻狆狅犵犲狀犻犮犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪狋犻狅狀狅犳狆狉犻犿犪狉狔犿狅狌狊犲犫狅狀犲犿犲狊犲狀犮犺狔犿犪犾狊狋犲犿犮犲犾犾狊犻狀狏犻狋狉狅ＧＥＫｕｎ１，３，ＳＵＮＪｉｎｇ２，ＳＵＨｏｎｇ１，ＷＡＮＧＨｏｎｇｊｉｅ１，ＺＨＡＮＧＱｕｎ３（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ，ＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅ

4、ｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１００２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃｅｒｉｕｍｏｘｉｄｅｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ＣｅＯ２ＮＰｓ）ｗｉｔｈｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ５０ｎｍｏｎｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ，ｏｓｔｅｏｇｅ

5、ｎｉｃａｎｄａｄｉｐｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｐｒｉｍａｒｙｍｏｕｓｅｂｏｎｅｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ（ＢＭＳＣｓ）ｉｎｖｉｔｒｏｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＣｅＯ２ＮＰｓｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｏｆＢＭＳＣｓｗｉｔｈｄｏｓｅａｎｄｔｉｍｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｙ．Ｂｕｔｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎａｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ（ＡＬＰ）ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｃｏｌｌａｇｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌ

6、ｉｚａｔｉｏｎｎｏｄｕｌｅｓａｎｄａｄｉｐｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｗｅｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｗｅｒｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｄｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｅｘｐｌａｉｎｉｎｇｔｈｅｉｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｆｉｅｌｄｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｃｅｒｉｕｍｏｘｉｄｅｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍ

7、ｃｅｌｌｓ；ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ；ａｄｉｐｏｇｅｎｅｓｉｓ收稿日期：２０１４０９２０基金项目：国家自然科学基金资助项目（２１２７１０５９）；保定市科技攻关项目第一作者：葛昆（１９８１），女，河北邯郸人，河北大学附属医院助理研究员，河北大学在读博士，主要从事细胞生物无机化学研究．Ｅｍａｉｌ：ｋａｑｉｋｕｎ＠１６３．ｃｏｍ第１期葛昆等：纳米氧化铈颗粒对骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响７７稀土纳米材料因具有独特的理化性质而被广泛应用于材料、光学、医药及化工等领域．纳米氧化铈是一种应用广泛的稀土氧化物，铈以Ｃｅ３＋和Ｃｅ４＋

8、２种氧化态共存，Ｃｅ４＋的存在形式更稳定，而在材料表面Ｃｅ３＋的含量相对较高，因此，纳米氧化铈具有较强的氧化还原活性［１］．鉴于此，纳米氧化铈广泛应用于工业及生物医药领域：在光学方面，它可用于制备抛光粉、电视显像管、平板玻璃、精密光学仪器以及电子晶片等［２］；在材料方面，可应