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目的通过应用蛋白质组学iTRAQ技术筛选国产多孔钽材料与MG63细胞复合培养的差异蛋白,应用ELISA法、Western-blot法、实时荧光定量PCR法检测差异蛋白mRNA及蛋白的表达,阐明多孔钽对成骨生物学效应影响的分子机制,为多孔钽支架材料的临床应用提供实验依据。方法1国产多孔钽材料形貌及微观结构观察。2国产多孔钽材料与MG63细胞培养前后分组:空白组(MG63细胞与常规培养基培养),钽浸提液组(MG63细胞与钽浸提液培养),钽支架组(MG63细胞与钽支架及常规培养基共培养),倒置相差显微镜观察三组MG63细胞形态。3 FITC标记鬼笔环肽染色观察国产多孔钽与MG63细胞复合培养情况。4 CCK-8法分别检测三组细胞增殖。5蛋白质组学iTRAQ定量实验筛选三组间差异蛋白。6 ELISA法检测国产多孔钽对MG63细胞差异蛋白分泌功能的影响。7 Western-blot法检测国产多孔钽对MG63细胞差异蛋白表达的影响。8实时荧光定量PCR法检测国产多孔钽对MG63细胞差异蛋白mRNA表达的影响。结果1国产多孔钽支架材料为直径1.5cm,厚度0.2cm的片状材料,质地坚硬,呈深灰色,表面凹凸不平,且有光泽,可见钽支架内外有均匀的蜂窝状小孔。2倒置相差显微镜观察MG63细胞形态:空白组与钽浸提液组可见MG63细胞贴壁生长,呈长梭形,钽支架组可见不透光的支架材料周围有细胞贴壁生长。3 FITC标记鬼笔环肽染色观察可见在培养初期MG63细胞在多孔钽材料表面及内部生长,在材料支架上可见细胞不断粘附生长,随时间延长,细胞逐渐完全覆盖材料表面,材料内部微孔也被逐渐填充,MG63细胞逐渐由多孔钽材料的表面向内部生长,最后爬满整个材料,将其包裹。4 CCK-8法检测细胞增殖,结果显示:同一时间点不同组MG63细胞增殖差异无统计学意义(P>0.05);不同时间点比较,随细胞培养时间的延长,细胞增殖差异有统计学意义(P<0.05),表明国产多孔钽材料对MG63细胞增殖无明显影响,同组内随时间的延长,细胞数量增多。5蛋白质组学iTRAQ定量实验筛选出三组间差异蛋白:α-2巨球蛋白、谷氨酰转氨酶2、钙结合蛋白A4。α-2巨球蛋白在钽浸提液组测定的表达量是空白组的3.699倍,谷氨酰转氨酶2在钽浸提液组测定的表达量是空白组的1.764倍,钙结合蛋白A4在钽支架组测定的表达量是空白组的1.622倍。6 ELISA法检测结果显示:同一时间点,钽支架组细胞α-2巨球蛋白分泌较空白组、钽浸提液组升高,差异有统计学意义(P<0.05),钽浸提液组α-2巨球蛋白分泌较空白组高,差异有统计学意义(P<0.05);钽支架组细胞谷氨酰转氨酶2分泌较空白组、钽浸提液组升高,差异有统计学意义(P<0.05),钽浸提液组细胞谷氨酰转氨酶2分泌较空白组升高,差异有统计学意义(P<0.05);钽支架组钙结合蛋白A4分泌较空白组、钽浸提液组降低,差异有统计学意义(P<0.05);钽浸提液组与空白组比较差异无统计学意义(P>0.05)。7 Western-blot法检测结果显示:钽支架组细胞α-2巨球蛋白的表达较空白组、钽浸提液组升高,差异有统计学意义(P<0.05),第5、7、9天中钽浸提液组细胞α-2巨球蛋白的表达较空白组高,差异有统计学意义(P<0.05);钽支架组细胞谷氨酰转氨酶2表达较其他两组升高,差异有统计学意义(P<0.05);钽浸提液组细胞谷氨酰转氨酶2的表达较空白组高,差异有统计学意义(P<0.05);钽支架组细胞钙结合蛋白A4表达较其他两组降低,差异有统计学意义(P<0.05),第3、7、9天,钽浸提液组细胞钙结合蛋白A4表达较空白组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。8实时荧光定量PCR法检测结果:第7、9天中,钽支架组细胞α-2巨球蛋白mRNA相对表达量均高于空白组和钽浸提液组,差异有统计学意义(P<0.05),在4个时间点中,钽浸提液组细胞α-2巨球蛋白mRNA相对表达量高于空白组,差异有统计学意义(P<0.05);第5、7、9天中,钽支架组细胞谷氨酰转氨酶2 mRNA相对表达量比空白组、钽浸提液组均高,差异有统计学意义(P<0.05);第5、7、9天中,钽浸提液组细胞谷氨酰转氨酶2 mRNA相对表达量高于空白组,差异有统计学意义(P<0.05);钽支架组细胞钙结合蛋白A4 mRNA相对表达量较空白组、钽浸提液组降低,差异有统计学意义(P<0.05);钽浸提液组细胞钙结合蛋白A4 mRNA相对表达量低于空白组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1国产多孔钽与MG63细胞体外复合培养后,细胞生长及增殖状态良好,证实国产多孔钽具备良好的生物相容性;2蛋白质组学iTRAQ定量实验筛选国产多孔钽与MG63细胞复合培养前后存在差异蛋白,α-2巨球蛋白、谷氨酰转氨酶2表达增高,钙结合蛋白A4表达减少,提示:国产多孔钽的三维立体结构有利于细胞的黏附、迁移和矿化,具有良好的促成骨作用。图34幅;表14个;参119篇。