补肾活血汤含药血清对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

【目的】探讨补肾活血汤促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外成骨细胞分化的能力。【方法】用不同浓度的补肾活血汤含药血清干预BMSCs,7 d后应用4-硝基苯基磷酸二钠盐(PNPP)偶氮法测定碱性磷酸酶(ALP)活性,21 d后行茜素红染色(ARS)观察钙盐沉积情况判定成骨能力,实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法检测Runx相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)的基因表达以评估成骨能力。【结果】与空白血清组比较,补肾活血汤低、中、高剂量血清组BMSCs的ALP活性、茜素红染色面积及Runx2、OCN、OPN基因表达水平均升高(P 0.05或P 0.01)。【结论】补肾活血汤可促进BMSCs向成骨细胞分化,其机制可能与上调Runx-2、 OCN、OPN表达有关。     

蛋白激酶CβⅡ负调控小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

目的观察蛋白激酶C(PKC)各亚型在小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化中的作用。方法Western blot检测小鼠BMSCs成骨分化中PKC各亚型的活化情况;利用PKC阻断剂GFX分析PKC在BMSCs体外成骨分化中的作用;碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测成骨早期分化指标ALP的活性;茜素红染色检测BMSCs体外矿化能力;实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测成骨分化相关基因Runx2、Ⅰ型骨胶原a1(ColⅠa1)和ALP的表达情况。结果小鼠BMSCs成骨分化过程中,仅检测到PKCβⅡ亚型活化,其他亚型均无明显活化。利用PKC阻断剂GFX抑制PKCβⅡ活化后,茜素红染色结果显示BMSCs的成骨分化过程受到促进;PCR结果显示成骨分化相关基因Runx2、ColⅠa1和ALP的mRNA水平均有不同程度增加;ALP活性检测结果也显示BMSCs的成骨分化过程受到促进。结论PKCβⅡ可负调控小鼠BMSCs的成骨分化。     

炎性微环境下TGF-β1通过TGF-β1/Smad3 通路促进BMSCs成骨分化

目的 研究炎性微环境下转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)对大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化的影响及作用机制。方法 应用肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)体外模拟炎性微环境,检测不同浓度TGF-β1对BMSC增殖活性的影响。实验分为对照组[BMSC+成骨诱导液(osteogenic medium,OM)]、实验组(BMSC+TGF-β1+OM)和抑制组[BMSC+SB431542 (TGF-β1拮抗剂)+OM]。应用ALP染色、茜素红染色、实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)及Western blot法对BMSCs成骨分化能力和TGF-β信号通路因子Smad2、Smad3进行检测并比较3组间的差异。结果 低浓度TGF-β1作用下BMSCs增殖活性较高,高浓度(50ng/ml)抑制BMSCs增殖活性;成骨诱导7天和10天时,实验组与其他两组比较,ALP染色较深、面积最大;茜素红染色结果显示,实验组体外矿化结节形成均高于其他两组;RT-qPCR检测结果显示,实验组成骨分化基因OPN、RUNX2与ALP表达均增高,TGF-β信号通路中Smad3在实验组表达最高,抑制组表达最低,差异有统计学意义(P<0.01)。Western blot法检测结果显示,实验组内OPN、RUNX2与ALP蛋白表达水平增高,差异有统计学意义(P<0.05);TGF-β信号通路中Smad3蛋白表达在3组中差异不明显,而p-Smad3在实验组中表达明显增高、抑制组中明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。结论 炎性微环境中TGF-β1通过激活TGF-β/Smad3信号通路促进了BMSCs成骨分化。     

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。     

BMP8B对人牙周膜干细胞分化增殖的影响

目的:探讨骨形成蛋白8B(BMP8B)对人牙周膜干细胞(PDLSCs)增殖、分化的影响。方法:体外分离培养人PDLSCs,免疫荧光染色检测PDLSCs细胞蛋白基质细胞抗原1(STRO-1)、CD146蛋白。将PDLSCs细胞分为对照组、阴性转染组、BMP8B沉默组和BMP8B过表达组。流式细胞术、茜素红染色和油红O染色对PDLSCs进行鉴定。CCK-8法检测细胞增殖情况。对PDLSCs进行成骨诱导，检测细胞碱性磷酸酶(ALP)活性。茜素红染色检测成骨细胞矿化结节。实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测细胞中BMP8B、Osterix、OCN、Runx2 mRNA表达水平，蛋白免疫印迹(WB)检测细胞蛋白表达情况。结果:显微镜下观察PDLSCs细胞为单核、多边形或梭形，具有成骨潜能和成脂潜能。与对照组和阴性转染组相比，BMP8B沉默组细胞增殖情况、ALP活性、茜素红染色程度及BMP8B、Osterix、OCN、Runx2 mRNA和CyclinD1、CDK2、Osterix、OCN、Runx2蛋白表达显著降低(P<0.05)。与对照组和阴性转染组相比，BMP8B过表达组各项...     

LncRNA MALAT1通过miR-34c/SATB2轴对脂肪间充质干细胞成骨分化的促进作用

目的：探讨长非编码RNA肺癌转移相关转录本1（LncRNA MALAT1）通过微小RNA（miR）-34c/特异AT序列结合蛋白2（SATB2）轴对脂肪来源的间充质干细胞（ADSCs）成骨分化的影响,并阐明其作用机制。方法：人ADSCs转染Lenti-NC、Lenti-MALAT1、sh-NC、sh-MALAT1、miR-NC和miR-34c,RT-PCR法检测ADSCs中LncRNA MALAT1、miR-34c和SATB2 mRNA表达水平;miRcode和TargetScan 7.1网站预测并通过荧光素酶报告基因实验验证miR-34c与LncRNA MALAT1、miR-34c与SATB2之间的靶向结合作用;Western blotting法检测ADSCs中成骨标志物Runt相关转录因子2（Runx2）、骨桥蛋白（OPN）和骨钙蛋白（OCN）表达水平;碱性磷酸酶（ALP）染色和茜素红S（ARS）染色检测ADSCs中ALP和ARS水平及钙盐沉积。结果：与第0天比较,ADSCs成骨诱导第3、7、14和21天后,细胞中LncRNA MALAT1、SATB2、Runx2、OPN和OCN蛋白表达水平明显升高（P<0.05）,miR-34c表达水平明显降低（P<0.05）。与Lenti-NC组和sh-NC组比较,Lenti-MALAT1组ADSCs中LncRNA MALAT1表达水平,Runx2、OPN和OCN蛋白表达水平,ALP和ARS水平明显升高（P<0.01）,sh-MALAT1组上述指标明显降低（P<0.01）。与miR-NC+Lenti-NC组比较,miR-34c+Lenti-NC组ADSCs中Runx2、OPN和OCN蛋白表达水平明显降低（P<0.01）,ALP和ARS水平明显降低（P<0.01）,miR-34c+Lenti-MALAT1组ADSCs中上述各项指标比较差异无统计学意义（P>0.05）。与Lenti-NC+miR-NC组比较,Lenti-SATB2+miR-NC组ADSCs中Runx2、OPN和OCN蛋白表达水平及ALP和ARS水平明显升高（P<0.01）,Lenti-SATB2+miR-34c组上述各项指标差异无统计学意义（P>0.05）。结论：LncRNA MALAT1通过miRNA-34c/SATB2轴促进ADSCs的成骨分化。     

miR-338-3p通过靶向RUNX2负调控人骨髓间充质干细胞成骨分化且促进骨质疏松

目的:探讨miRNA-338-3p在骨质疏松症进展中的作用及其对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化的影响.方法:选择60例骨质疏松症患者为研究对象,另选同期60名非骨质疏松者作为对照组.检测两组血清miR-338-3p表达水平.采用RT-qPCR检测miR-338-3p、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ)水平.Western blot检测miR-338-3p对RUNX2蛋白表达的影响;采用碱性磷酸酶(ALP)测定法和茜素红染色评估miR-338-3p和RUNX2对成骨分化和矿化能力的影响;采用生物信息学和荧光素酶报告基因检测验证miR-338-3p和RUNX2之间的关系.结果:骨质疏松患者血清miR-338-3p水平相比对照组表达量明显上升(P<0.05),且其表达随着成骨诱导时间的延长而逐渐降低(P<0.05).与对照组比较,miR-338-3p表达情况影响OCN、OPN和Collagen Ⅰ mRNA的水平(P<0.05).与对照组相比,miR-338-3p过表达削弱了hBMSCs矿化能力和ALP活性(P<0.05).双荧光素酶报告基因检测证实,RUNX2是miR-338-3p的直接靶点,miR-338-3p过表达降低了RUNX2蛋白及其mRNA的表达水平(P<0.05).RUNX2过表达可逆转miR-338-3p对hBMSCs成骨分化的抑制作用.结论:miR-338-3p通过靶向RUNX2负调控hBMSCs的成骨分化,从而促进骨质疏松的进展.     

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。     

Egr-1通过上调NDRG1诱导骨髓间充质干细胞成骨分化

目的 探究早期生长因子1(Egr-1)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化的影响.方法 采集成年男性骨髓组织,分离培养原代BMSCs并在显微镜下观察其形态,流式细胞术鉴定BMSCs表面标志物;pcDNA3.1/Egr-1转染BM-SCs,MTT检测BMSCs的增殖,茜素红钙染色试剂盒检测细胞基质内钙结节的形成,ALP活性测定试剂盒检测细胞内ALP的活性,实时定量qPCR和Western blot分别检测细胞内EgR-1、Runx2、NDRG1 mRNA和蛋白表达;Egr-1 siRNA转染BMSCs,检测细胞内ALP活性、Egr1、Runx2和NDRG1 mRNA及蛋白表达.结果 离体培养的BMSCs高表达CD90和CD29,而CD34和CD45呈阴性表达;pcDNA3.1/Egr-1转染对BMSCs增殖无明显作用,却能促进细胞基质内钙结节的形成,上调ALP活性和Egr-1、Runx2、NDRG1的表达,而Egr-1 siRNA则作用相反.结论 Egr-1通过上调NDRG1诱导BMSCs的成骨分化.     

辛伐他汀促进骨髓基质细胞的成骨分化

目的：观察辛伐他汀对骨髓基质细胞成骨分化的影响，探讨其刺激成骨的作用机制。方法：体外培养成年小鼠骨髓基质细胞，不同浓度的辛伐他汀作用72h后，RT-PCR检测骨钙素(osteocalcin，OCN)mRNA水平的变化，Western blot检测OCN和骨桥蛋白(osteopontin，OPN)表达水平的变化，细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)细胞化学染色及酶比活性测定。结果：辛伐他汀作用72h后，OCN的mRNA表达水平增高，OCN、OPN蛋白表达水平增高，呈剂量依赖关系，细胞ALP染色增强，ALP比活性显著增高。结论：辛伐他汀促进骨髓基质细胞的成骨分化，辛伐他汀刺激成骨的作用机制可能与此有关。