本实验采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法、碱性磷酸酶（ALP）活性测定、油红O染色及定量测定、矿化功能的测定以及实时定量PCR（qPCR）等手段,在细胞和分子水平上研究了Nd³⁺和Sm³⁺对原代培养成骨细胞（OBs）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,Nd³⁺和Sm³⁺抑制OBs的增殖,而且Sm³⁺的抑制效应强于Nd³⁺。Nd³⁺和Sm³⁺对OBs分化的影响是相似的,在1×10^-5 mol/L的浓度下均提高ALP的活性,当浓度为1×10^-6 mol/L时,ALP活性明显降低,随着浓度的降低,ALP活性逐渐升高,当浓度为1×10^-8 mol/L时,则转为促进OBs的分化。浓度为1×10^-5 mol/L的Nd³⁺促进矿化结节的形成,而浓度为1×10-7 mol/L和1×10^-6 mol/L的Nd³⁺抑制矿化结节的形成,进一步降低浓度为1×10^-8 mol/L,则对矿化功能没有影响。在测试浓度范围内,Sm³⁺抑制OBs矿化结节的形成。Nd³⁺和Sm³⁺对OBs横向分化为脂肪细胞的影响是不同的,Sm³⁺(1×10-7,1×10^-6和1×10^-5 mol/L)促进OBs横向分化为脂肪细胞,而Nd³⁺则在测试浓度范围内抑制OBs横向分化为脂肪细胞。进一步对成骨分化过程中相关基因Runt相关转录因子-2（Runx-2）和过氧化物酶体增殖物活化受体γ（PPAR-γ）的调控进行了研究。结果显示,浓度为1×10^-6 mol/L的Sm³⁺和Nd³⁺显著下调Runx-2的mRNA表达水平,浓度为1×10^-6 mol/L的Nd³⁺下调PPAR-γ的mRNA表达水平,但相同浓度的Sm³⁺则显著上调PPAR-γ的mRNA表达水平。上述研究结果提示:Nd³⁺和Sm³⁺对原代培养的OBs增殖、分化和矿化功能的影响依赖浓度、培养时间和稀土离子的种类。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意义。