抗生素论文：骨科抗生素对细胞的效果透析

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1、抗生素论文：骨科抗生素对细胞的效果透析作者：曹峥侯树勋第6页共6页抗生素论文：骨科抗生素对细胞的效果透析作者：曹峥侯树勋第6页共6页抗生素论文：骨科抗生素对细胞的效果透析作者：曹峥侯树勋第6页共6页抗生素论文：骨科抗生素对细胞的效果透析作者：曹峥侯树勋第6页共6页发现万古霉素毒性更低。Antoci等比较了环丙沙星、妥布霉素和万古霉素对小鼠成骨细胞系MC3T3E1和软骨样细胞系N1511的形态、增殖等的影响，同样发现万古霉素毒性更低，而环丙沙星在最低剂量(25mg/L)造成成骨细胞DNA含量下降。Rathbone等[14]研究了21种

2、抗生素对成骨细胞的作用，发现利福平、二甲胺四环素、强力霉素、萘夫西林、青霉素、环丙沙星、粘杆菌素甲基磺酸和庆大霉素在200mg/L明显降低细胞DNA含量和碱性磷酸酶活性，而阿卡米星、妥布霉素和万古霉素则表现出较小的影响。Parker等[15]研究发现恩诺沙星对骨髓基质干细胞的存活和基因表达影响较大，而青霉素则影响较小。Hoelscher等[16]研究了庆大霉素、万古霉素、头孢唑啉、头孢羟唑对人髓核源椎间盘细胞的存活、增殖和代谢的影响。不同浓度的4种抗生素对椎间盘细胞的存活和增殖均表现为抑制作用，但是对细胞代谢的影响表现比较复杂。每种

3、抗生素至少在一个人来源的椎间盘细胞培养中表现为双向作用，分析数据后发现庆大霉素和万古霉素抑制细胞代谢，头孢唑啉无显著影响，头孢羟唑促进代谢。李萍等[17]在用兔软骨细胞评价喹诺酮类药物的毒性时发现其对细胞增殖和蛋白多糖含量的抑制作用排序依次为环丙沙星、左氧氟沙星、氟罗沙星、帕珠沙星;环丙沙星的抑制作用呈时间和浓度依赖性且随兔年龄的增大而减少。左氧氟沙星对交叉韧带细胞也有细胞毒性，表现为增加细胞凋亡，减少细胞外基质[18]。也有部分抗生素表现出对细胞分化的影响，如盐酸二甲胺四环素、盐酸四环素、盐酸土霉素和强力霉素抑制骨髓细胞向破骨细胞

4、分化，盐酸二甲胺四环素抑制多种在分化中起作用的mRNA上调，但是不影响骨髓细胞和破骨细胞的存活[19]。在体内试验中，四环素和氧四环素也减少了破骨细胞的数量[20]。脂肪干细胞的增殖和软骨分化能力在高浓度庆大霉素(100mg/L)作用下也受到了抑制[21]，而万古霉素在1000mg/L时抑制其增殖，但对其成骨能力影响较小[22]。第6页共6页然而在抗生素体外缓释的研究中，多种抗生素均未表现出明显的抑制作用[23-25]。部分抗生素对细胞的增殖和代谢并不单纯表现为抑制。低浓度的青霉素、链霉素(最佳浓度100U/mL)可增加人脐带组织源

5、间充质干细胞的增殖，降低凋亡比例，但大剂量使用会降低其细胞外分泌物的基因表达[26]。Gomes等[27]研究发现低剂量(1mg/L)的强力霉素和二甲胺四环素可以刺激成骨诱导培养下人骨髓基质细胞的增殖，维持碱性磷酸酶活性和增加钙磷沉积，而高剂量的抗生素则延缓细胞增殖，妨碍细胞功能。Almazin等[28]研究则发现0.5g/L的强力霉素、二甲胺四环素和洗必泰均抑制人成骨细胞增殖，但是强力霉素可以促进其成熟和分化。Salzmann等[29]研究发现低浓度的头孢呋辛对人成骨细胞增殖无显著影响，而对碱性磷酸酶活性和钙沉积有促进作用，而在较

6、高浓度时，对细胞增殖有显著的促进作用(250，1000mg/L)，但是对碱性磷酸酶活性和钙沉积有明显的抑制作用(1000mg/L)。但是在1000mg/L的头孢呋辛作用72h时，乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase，LDH)活性显著升高，表现出较强的细胞毒性作用，而且观察作用56d后的钙结节染色照片，1000mg/L组的细胞形态显著异常且稀少。因此，高浓度的头孢呋辛对人成骨细胞的长期作用还需要进一步研究。抗生素作用于局部细胞的机制抗生素对细胞增殖、代谢表现出复杂的影响，原因是多种多样的。Sundin等[30]认为氨基

7、糖甙类抗生素通过损伤细胞膜引起细胞死亡。它们阻碍了磷脂的降解从而影响了细胞膜(脂质双分子层)的完整性。Ehanire等[31]发现妥布霉素作用于MG63细胞后48h出现膜损伤，且与剂量相关。Wiland等[32]认为氨基糖甙类抗生素进入细胞后附着于溶酶体，溶酶体的破裂引起降解酶的释放从而导致细胞死亡。而碱性磷酸酶活性下降也可以通过细胞膜损伤解释，因为碱性磷酸酶是通过磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)附着于细胞膜上[33]。Duewelhenke等[1]认为克林霉素、大环内酯类、氟喹诺酮类、利奈唑酮、氯霉素、

8、利福平和四环素对人成骨细胞的毒性和抑制性是因为其对线粒体能量转换的抑制，而抑制细菌细胞壁合成的抗生素(头孢唑啉除外)和氨基糖甙类抗生素因为缺乏特殊的作用靶点或者缺少受体而不能进入细胞，从而不对人成骨细胞产生作用。具体来说，克林霉素和大