rhBMP-2对成纤维细胞成骨表型的影响

目的：研究rhBMP－2对成纤维细胞成骨表型的影响,探讨成纤维细胞成骨条件,方法：向体外培养的成纤维细胞（NIH3T3细胞）内加入不同浓度的rhBMP-2,在第3日和第6日检测碱性磷酸酶（ALP）活性和骨钙素表达,绘制生长曲线,结果：rhBMP-2可增加成纤维细胞ALP活性,促进骨钙素表达,在rhBMP－2浓度为800ug.mL^-1和1200ug,mL^-1作用最强,rhBMP-2对细胞增殖规律无明显影响,结论：rhBMP－2可促进成纤维细胞成骨表型表达。     

兔骨髓间质干细胞的成骨诱导及鉴定

目的 :探讨体外成骨诱导的兔骨髓间质干细胞 ( MSCs)的形态和功能特征 ,以及其作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法 :选用生长状态良好的兔骨髓间质干细胞 ,在体外进行成骨活性诱导 ,并进行形态学观察和碱性磷酸酶、骨钙素的测定。结果 :经过体外成骨诱导的兔 MSCs表现出增殖、聚集、结节和矿化期的阶段性形态特征 ,同时在刺激 1周后表达碱性磷酸酶活性 ,在结节期和矿化期表达骨钙素活性。结论 :体外成骨诱导的的兔 MSCs具有典型的成骨细胞的阶段性特征和功能性特征 ,可以作为骨组织工程的种子细胞     

人重组骨形成蛋白-7对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力的影响

目的:研究人重组骨形成蛋白-7（ rhBMP-7）对体外培养的人牙周膜成纤维细胞(HPDLCs)增殖、分化能力的影响,为进一步探讨其促进牙周组织再生奠定细胞学基础。方法：选取因阻生或正畸需要拔除的牙齿,无菌条件下刮取根中1/3的牙周膜组织,采用组织块法培养牙周膜成纤维细胞,经免疫细胞化学鉴定后接种培养板,加入含浓度为50、100、200及400 μ mol·L^-1 rhBMP-7的培养液。分别于培养后1、3及5 d,采用MTT法测定HPDLCs的增殖能力,采用ELISA检测HPDLCs培养液中ALP的活性。结果:原代牙周膜细胞生长缓慢,加入rhBMP-7后细胞生长旺盛,细胞形态为纺锤形或成纤维样,胞浆透明,生长状态良好。随着时间的延长,rhBMP-7在100、200及400 μ mol·L^-1 各浓度时,HPDLCs细胞的增殖率呈逐渐增加的趋势(P<0.01),但各浓度组间比较差异无显著性(P>0.05);
与对照组比较,100、 200及400 μ mol·L^-1 rhBMP-7 各浓度组HPDLCs细胞裂解液和培养液中的ALP活性均增高(P<0.05或P<0.01),其中200 μ mol·L^-1 rhBMP-7 组ALP活性最高。结论: BMP-7可能通过促进HPDLCs细胞的增殖和向骨细胞分化功能而参与牙周组织改建。     

IGF-Ⅰ联合BMP-2促MC 3T3-E1和NIH 3T3细胞的增殖和分化及钙化效应

目的：探讨重组人胰岛素样生长因子-Ⅰ（rhIGF—Ⅰ）和重组人骨形成蛋白-2（rhBMP-2）单独或联合应用对MC3T3-E1和NIH 3T3细胞增殖、分化和钙化的影响。方法：单独或联合应用不同浓度rhIGF—Ⅰ和rhBMP-2作用于小鼠成骨样细胞株MC3T3-E1和小鼠成纤维细胞株NIH 3T3，采用四唑盐比色法（MTT）和流式细胞技术检测细胞增殖，碱性磷酸酶（ALP）试剂盒检测细胞分化，放射免疫法检测细胞分泌的骨钙素水平（OC），以及Von kossa钙化染色法观察细胞的钙化。结果：1～50ng／ml rhIGF—Ⅰ作用于MC 3T3-E1细胞或5～75ng／ml rhIGF—Ⅰ作用于NIH 3T3细胞后，均能显示明显的促细胞增殖作用（P〈0．01），使S期细胞百分率升高、G1期细胞百分率减少，以及使胞内ALP活性、钙化面积百分比增高（P〈0．05）。10～100ng／ml rhBMP-2也可促进MC 3T3-E1和NIH 3T3细胞的增殖作用（P〈0．01），使S期细胞百分率升高、G1期细胞百分率减少，并使2种细胞ALP活性、钙化面积百分比升高（P〈0．05）。各浓度rhIGF—Ⅰ或rhBMP-2对MC 3T3-E1及NIH 3T3细胞作用8h、24h和48h的MTT检测结果相似。rhIGF—Ⅰ和rhBMP-2联合作用后，对2种细胞的促增殖、增强ALP活性、促钙化的作用均较各自单独作用更为明显（P〈0．05）。单独或联合应用不同浓度rhIGF—Ⅰ和rhBMP-2对细胞分泌的OC水平均无显著性差异（P〉0．05）。结论：rhIGF—Ⅰ和rhBMP-2具有明显的促进细胞增殖、早期分化及钙化的协同作用，但对成骨末期细胞分化影响不大，而其活性主要与使用剂量有关。     

地黄多糖对 SD大鼠骨髓间充质干细胞骨向诱导的实验研究

目的：观察地黄多糖对 SD 大鼠骨髓间充质干细胞（ bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）增殖及骨向分化的影响。方法：采用全骨髓贴壁法分离培养SD 大鼠骨髓间充质干细胞;MTT 法检测不同浓度地黄多糖在不同时间点（1、3、5、7、9,、11 d）对大鼠 BMSCs 增殖情况的影响;对硝基苯磷酸盐（pNPP）法检测不同浓度地黄多糖在不同时间点（3、7、14 d）对细胞上清中 ALP 活性的影响;茜素红染色法检测不同浓度地黄多糖对 BMSCs 矿化能力的影响。结果：地黄多糖可以促进BMSCs 增殖,其最佳浓度为50μg/mL, P＜0.05;同时可以促进 BMSCs向成骨分化,其最佳浓度也为50μg/mL,P＜0.05。结论：地黄多糖具有促 BMSCs 增殖及骨向分化的作用。     

rhBMP-2明胶微球的制备及对人牙周膜细胞增殖和碱性磷酸酶活性影响

目的: 观察重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)明胶微球(rhBMP-2-GMs)对人牙周膜细胞(PDLCs)增殖和碱性磷酸酶活性的影响. 方法: 体外培养人PDLCs,分别用不同浓度的rhBMP-2和rhBMP-2-GMs作用,用四唑盐比色实验(MTT)和酶动力学方法进行观察. 结果: rhBMP-2和rhBMP-2-GMs均可以明显促进人PDLCs增殖、提高碱性磷酸酶(ALP)活性,并呈剂量依赖性,rhBMP-2-GMs较单独应用rhBMP-2的效应更加显著. 结论: rhBMP-2-GMs利用其对rhBMP-2的缓释作用,对人PDLCs增殖和碱性磷酸酶活性的作用效果优于单独应用rhBMP-2.     

碱性成纤维细胞生长因子和地塞米松联合诱导骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化

目的:研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和地塞米松联合对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化的影响。方法:以第三代BMSCs为实验材料,分别给予10%FBS的DMEM培养基,含80μg/LbFGF的10%FBS的DMEM培养基,含bFGF80μg/L+地塞米松10-8mol/L+β-甘油磷酸钠10mmol/L+维生素C50mg/L的10%FBS的DMEM培养基处理,通过计数BMSCs细胞数评价其增殖能力,同时行碱性磷酸酶(ALP)活性检测及茜红素染色评价其成骨分化的能力。结果:与对照组相比较,bFGF可以显著提高骨髓间充质干细胞的增殖能力,bF-GF和地塞米松联合不仅促进了骨髓间质干细胞的增殖,而且促进碱性磷酸酶的表达和钙结节的形成。结论:bFGF和地塞米松联合促进了骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化。     

2型糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞中Dickkopf-1蛋白的表达水平及其与成骨活性的关系

目的：检测2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)生长活性及成骨分化能力,以及Dickkopf-1(DKK-1)蛋白在BMSCs诱导成骨过程中的表达水平,探讨T2DM对 BMSCs成骨活性的影响及其与DKK-1表达的关系。方法：提取并分离T2DM造模大鼠BMSCs,进行体外培养与成骨诱 导,并将其分为T2DM组和正常对照组;采用细胞计数试剂盒检测BMSCs增殖活性;采用膜联蛋白V(annexin V)-异硫 氰酸荧光素(fl uorescein isothiocyanate,FITC)/ 碘化吡啶(propidium iodide,PI)双染法检测细胞凋亡率;采用碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase,ALP)染色及ALP活性检测试剂盒检测BMSCs中ALP表达水平;采用茜素红染色与矿化结节定量法 分析BMSCs成骨分化程度;采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qRT-PCR)法检测大鼠BMSCs中核心结合 因子a1(core binding factor alphal 1,Runx2)和DKK-1的表达。结果：T2DM组大鼠BMSCs增殖活性比正常对照组弱,细 胞凋亡增加(均P<0.01);BMSCs成骨诱导过程中,T2DM组大鼠ALP表达量比正常对照组显著降低,且钙结节形成减 少,Runx2表达下调(均P<0.01);T2DM组BMSCs中DKK-1蛋白和mRNA表达上调,高于正常对照组(均P<0.01);DKK-1 蛋白和mRNA表达与Runx2的表达升高有关(均P<0.01)。结论：T2DM造模大鼠BMSCs的生长活性及成骨分化潜能受 损,这可能与BMSCs中DKK-1表达升高有关。     

Antagomir-30d对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响

目的：探讨miR-30d拮抗剂（antagomir-30d）正性调控大鼠骨髓基质干细胞（BMSCs）的成骨分化作用并确认转染的最佳浓度。方法：BMSCs培养并分组，分为不同浓度的antagomir-30d（antagomir-30d组）、阴性对照（NC组）和未做转染的BMSCs（空白组）；将不同浓度的antagomir-30d及其NC转染至BMSCs后进行成骨诱导。通过RT-PCR技术进行比较，测定成骨基因碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OC）、Runt相关转录因子2（RUNX2）的mRNA的表达情况，并确定最佳转染浓度及其转染效率。通过ALP染色验证antagomir-30d对成骨分化的调控作用。结果：RT-PCR结果表明，antagomir-30d体外可以促进BMSCs的成骨分化。不同浓度antagomir-30d组的成骨基因表达量随浓度变化而改变，当antagomir-30d转染浓度为150 nmol/L时，ALP、OC、RUNX2的mRNA水平均显著高于空白组和NC组（P＜0.05）。Antagomir-30d的转染最佳浓度为150 nmol/L，此时ALP染色结果显示其活性最高，成骨分化作用好。结论：Antagomir-30d体外正性调控BMSCs的成骨分化，其转染至BMSCs的最佳浓度为150 nmol/L。     

三七总皂甙通过P38MAPK信号通路促进大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞的增殖、分化

目的:研究P38MAPK信号通路在三七总皂甙调节大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞增殖、分化的作用。方法:分离、纯化大鼠骨髓基质细胞(bonemarrow strowal cells,BMSCs),实验分诱导组、PNS组,SB203580组分别采用成骨诱导液、含100mg/LPNS的成骨诱导液及PNS诱导分化液加10uMSB203580培养,对各组细胞进行形态学观察,采用MTT法、对硝基苯磷酸盐法、茜素红染色方法观察各组细胞增殖、ALP活性、矿化结节的形成。结果:在3、5天各组细胞增殖无显著差异(P>0.05);在7、9天,PNS组细胞增殖明显高于诱导组及SB203580组(P<0.01),SB203580组低于骨诱导组(P<0.05)。PNS组ALP活性及钙结节染色高于骨诱导组和SB203580组(P<0.05～P<0.01),而SB203580组与骨诱导组比较无显著差异(P>0.05)。结论:BMSCs成骨诱导过程中,PNS可促进其成骨分化及增殖,其机制可能与P38MAPK信号通路活化相关。     

Osteogenic potential of cultured bone marrow stromal cells transfected with transforming growth factor β1 genein vitro

Summary To study the osteogenic potential of cultured bone marrow stromal cells (BMSCs) transfected with transforming growth factor β₁ (TGF-β₁) genein vitro, cultured BMSCs were transfected with the complexes of pcDNA₃-TGF-β₁ and Lipofectamine Reagentin vitro. The cell proliferation was detected by MTT method and the morphological features of transfected BMSCs was observed. ALP stains and PNP method were used to measure ALP activity. In addition, the collagen type I propeptides and mineralized matrixes were examined by immunohistochemical staining and tetracycline fluorescence labeling respectively. The morphological and biological characters of the transfected BMSCs were similar to those of osteoblasts and the cell proliferation was promoted. The cell layer displayed strong positive reaction for ALP stains and immunohistochemical staining. ALP activity and collagen type I expression increased remarkably after transfection. Mineralized matrixes formed earlier and more in transfected BMSCs as compared with control group. It is concluded that transfecting with TGF-β₁ gene could promote the osteogenic potential of cultured BMSCs.     

TGF-β2和geneX对BrdU标记骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的作用

［摘要］ 目的　研究TGF-β2和geneX对BrdU标记的骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化作用的影响．方法　采用全骨髓贴壁培养法分离骨髓间充质干细胞,传代并鉴定,设实验组和空白对照组,实验组分4组:A组:BrdU标记后的BMSCs组;B组:BrdU标记后的BMSCs+TGF-β2组;C组:BrdU标记后的BMSCs+geneX组;D组:BrdU标记后的BMSCs+geneX+TGF-β2组．空白对照组为BrdU标记后的单纯BMSCs加入基础培养基避光培养．诱导培养后观察骨髓间充质干细胞生长形态、检测生长动力学（methyl thiazolyl tetrazolium,MTT）、碱性磷酸酶（ALP）和钙定量、进行细胞Von-Kossa法染色,观察成骨分化作用．结果　（1）4组BMSCs吸光度值（OD）分析比较显示:细胞组间差异有统计学意义（P＜0.05）;（2）各组BMSCs成骨诱导后碱性磷酸酶（ALP）和钙定量检测结果显示:细胞组间差异有统计学意义（P＜0.05）;（3）进行细胞Von-Kossa法染色,D组可见大量钙结节;C组可见较多钙结节;B组可见部分钙结节;A组可见少量钙结节;空白对照组未见钙结节．结论　（1）TGF-β2可促进骨髓间充质干细胞的增殖和诱导其向成骨细胞分化;（2）geneX可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,且在细胞因子TGF-β2联合作用下成骨分化作用更明显．     

骨髓间充质干细胞诱导为成骨细胞的初步研究

目的观察兔骨髓间充质干细胞的生长特点及诱导条件下的成骨能力。方法抽取兔骨髓组织,梯度离心后,保留贴壁细胞传代,稳定传代后改用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的诱导培养液,通过倒置显微镜观察,碱性磷酸酶染色,骨连接素、骨桥素免疫细胞化学染色等方法进行观测。结果原代兔骨髓间充质干细胞7～8d左右即可长满,并可稳定传代,传代细胞5～6d即可传代。诱导培养细胞碱性磷酸酶染色,骨连接素、骨桥素免疫细胞化学染色阳性。结论兔骨髓间充质干细胞经合理的体外诱导培养后,符合成骨细胞的形态特征和生物学特性,可为体外构建组织工程化骨提供自体种子细胞。     

特种肽支架材料对骨髓基质干细胞黏附、增殖及成骨分化的影响

目的 探讨新型含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）肽K16RGDSPC修饰聚丙交酯-CO-乙交酯（PLGA）-[ASP-PEG]支架材料对骨髓基质干细胞（BMSCs）在其表面黏附、增殖及成骨分化的影响。方法 固相合成法合成K16GRGDSPC并通过质谱仪和高压液相色谱进行鉴定。用交联剂Sulfo-LC-SPDP将K16GRGDSPC接枝到PLGA-[ASP-PEG]支架材料上,通过XPS图谱检测接枝反应的发生。将改性后的PLGA-[ASP-PEG]支架材料与兔BMSCs在成骨诱导培养基中复合培养,以未改性的支架材料作对照。通过沉淀法、微管吮吸法、MTT法和考马斯亮蓝法分别检测BMSCs的黏附和增殖性能的变化;应用碱性磷酸酶（ALP）试剂盒检测BMSCs的ALP表达水平并通过RT-PCR检测细胞ALP、骨钙素（OCN）、骨桥蛋白（OPN）和Ⅰ型胶原的表达,通过免疫荧光染色检测核心结合因子a1（Cbfal）表达,观察BMSCs向成骨细胞方向分化的情况。结果 XPS图谱证实含RGD肽K16GRGDSPC被成功地接枝到PLGA-[ASP-PEG]表面。复合BMSCs培养结果表明,改性后的PLGA-[ASP-PEG]表面BMSCs的黏附性能和增殖能力明显提高,而且其成骨标志物（ALP、OCN、OPN、Ⅰ型胶原和Cfba1）的表达均显著高于对照组（P〈0．05）。结论 含RGD肽K16GRGDSPC能促进BMSCs在骨基质材料表面的黏附、增殖并诱导其向成骨方向分化。     

姜黄素促进炎症微环境下大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化

目的 研究姜黄素对炎症微环境下大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法 分离、培养大鼠BMSCs,以10 ng/mL的肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱发细胞炎症反应,用不同浓度姜黄素处理细胞,CCK-8检测细胞增殖以便筛选出实验所需姜黄素适宜浓度;实验分组为正常组、炎症组和炎症+姜黄素组;碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色检测成骨分化,实时荧光定量PCR检测骨涎蛋白(BSP)、Runt相关转录因子2(Runx2)的表达。结果 成功分离培养BMSCs;低浓度的姜黄素无细胞毒性,1μmol/L为适宜浓度;炎症降低大鼠BMSCs成骨相关基因BSP、Runx2表达,且ALP染色变浅、矿化结节减少;而姜黄素则可以逆转这种趋势,促进炎症状态下成骨相关基因 BSP、Runx2的表达(P＜0.05),较炎症组ALP染色加深,矿化结节增多。结论 姜黄素可以促进炎症微环境下BMSCs成骨分化。     

熟地强筋合剂对大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞分化的影响

目的:观察熟地强筋合剂在骨髓基质细胞向成骨分化过程中的作用。方法:采用体外培养大鼠骨髓基质细胞,分别观察各含药血清组碱性磷酸酶染色、Ⅰ型胶原染色情况;取各组不同时间点培养液测定碱性磷酸酶比活性及骨钙素含量。结果:碱性磷酸酶染色强弱顺序为D组>C组>B组,Ⅰ型胶原染色强弱顺序为D组>C组>B组>A组,碱性磷酸酶比活性各加药组与对照组比较明显提高(P<0.05);各加药组与对照组比较BGP含量均明显提高。结论:熟地强筋合剂能促进大鼠骨髓基质细胞增殖,诱导大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞分化。     

神经肽Y Y1受体拮抗剂促进大鼠BMSCs成骨分化和股骨缺损修复

目的探索神经肽Y Y1受体拮抗剂（PD160170）对大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化以及骨缺损修复的影响。方 法第三代大鼠BMSCs成骨分化诱导培养,随机分为4组,对照组（等体积PBS）,终浓度分别为10-6、10-7、10-8 mol/L Y1受体拮抗 剂三浓度梯度组,在干预7、14 d时,分别进行碱性磷酸酶（ALP）和茜素红染色;在干预7、21 d时,采用q-PCR和Westen blot检测 I 型胶原（COLI）、骨钙素（OCN）和Runt相关转录因子2（Runx2）基因和蛋白的表达。采用300±20 g 雄性SD大鼠构建股骨髁 上骨缺损模型,直径为2.5 mm,随机分为3 组,每组6 只,分别每日局部注射0.2 mL溶液等体积PBS（对照组）、10-6 mol/L 和 10-8 mol/L Y1受体拮抗剂溶液,28 d后处死,Micro-CT检测观察骨缺损修复情况。结果ALP和茜素红染色发现,Y1受体拮抗 剂组细胞胞浆内棕色颗粒、细胞外周基质矿化结节均高于对照组,且具有浓度特异性,以10-8 mol/L最为明显;q-PCR及Westem blot检测发现,在成骨分化诱导第7天,10-8 mol/L Y1受体拮抗剂组COLI mRNA和蛋白表达水平均显著高于对照组,差异具有 统计学意义（P<0.05）;在第21天,10-8 mol/L Y1受体拮抗剂组OCN、Runx2 mRNA和蛋白表达明显高于对照组（P<0.05）。通过 micro-CT分析发现,在局部注射10-6 Y1受体拮抗剂28 d后,骨缺损BV/TV、骨密度、骨小梁数量高于对照组,差异均具有统计学 意义（P<0.05）;而骨小梁厚度（P=0.07）、骨体积（P=0.35）在各组之间差异无统计学意义。结论神经肽Y Y1受体拮抗剂可促进 BMSCs成骨分化以及骨缺损的修复,提示阻断Y1受体信号传导具有预防或治疗骨折、骨质疏松症等潜力,为临床药物研究提 供一定的实验依据。     

可长时间缓释骨形态发生蛋白2的聚己内酯复合支架的制备及应用

目的 制备一种可长时间缓释骨形态发生蛋2(BMP-2)的聚己内酯(PCL)复合支架,并通过检测其对人源骨髓间充质于细胞(BMSC)成骨分化的影响探讨其在骨组织工程中的应用.方法 将磷脂(PL)和BMP-2混合形成的BMP-2/PL混合物(B/P)分散在二氯甲烷中,与PCL混合后,采用相分离法制备负载BMP-2的三维PCL-B/P复合支架和PCL-B传统支架,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测两种支架的BMP-2缓释效果.将BMSC种植在PCL-B传统支架和PCL-B/P复合支架中,分别采用CCK-8法和实时定量PCR(qPCR)检测两种支架上BMSC的增殖和成骨分化能力.结果 与PCL-B传统支架对比,PCL-B/P复合支架对BMP-2缓释效果更佳,缓释时间更长,可达22 d.在BMSC培养的第7、14和21天,PCL-B/P复合支架上BMSC的增殖能力均优于PCL-B传统支架(P＜0.05),且PCL-B/P复合支架上BMSC中碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原蛋白、骨钙、骨桥蛋白3种成骨基因mRNA的表达均高于PCL-B传统支架(P＜0.05,P＜0.01).结论 成功地制备出一种可长时间缓释BMP-2的高分子三维PCL-B/P复合支架,其较PCL-B传统支架能更好地诱导BMSC的增殖和成骨分化.