基因芯片分析成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用

背景：合成成骨生长肽在体外可刺激骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化,体内可增加骨密度改善骨质疏松,但具体作用机制尚未明确。 目的：应用小鼠全基因组芯片筛查合成成骨生长肽作用下OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的差异表达基因,探索成骨生长肽作用下可能影响到的基因与信号传导通路。 方法：应用上海伯豪生物技术有限公司提供的小鼠全基因组Oligo芯片,筛选成骨生长肽干预组与空白对照组OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞差异表达基因,实时定量PCR分析验证部分与增殖分化相关的差异表达基因,并结合聚类分析及通路分析来探索成骨生长肽的作用机制。 结果与结论：芯片结果显示,成骨生长肽作用后使346条基因表达下调,121条基因表达上调。PCR验证结果与芯片结果相符。经BioCarta通路分析,涉及6条通路蛋白;经KEGG通路分析,涉及12条通路。成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用涉及多条信号传导通路,其中MAPK信号传导通路可能对其促增殖起着至关重要作用。     

骨髓间充质干细胞在小鼠早衰性骨质疏松中的细胞生物学功能研究

 目的：研究在小鼠早衰性骨质疏松症中骨髓间充质干细胞（BMMSCs）功能的变化,为揭示骨质疏松发病机制提供理论依据。方法：以早衰小鼠（SAMP6）为动物模型（对照小鼠：SAMR1）,分离培养3个月与6个月小鼠的BMMSCs,利用流式细胞术进行干细胞表型鉴定后用于基因芯片检测筛选差异表达基因,并对该结果进行了Pathway分析。分离培养鉴定2组的BMMSCs并对其成骨与成脂的分化能力进行比较,在诱导分化后进行实时定量RT-PCR检测相关基因的表达,揭示骨髓间充干细胞功能在早衰性骨质疏松中的改变。结果：本研究证明了随着年龄的增长,骨髓间充质干细胞成骨能力降低而成脂能力增高;芯片结果的Pathway分析显示,转化生长因子β（TGF-β）信号通路有4个关键基因发生改变,提示TGF-β信号通路可能在此过程中发挥重要作用。结论：随着年龄增长,早衰性骨质疏松个体的骨髓间充质干细胞生物学功能及TGF-β通路发生了改变,为通过改变骨髓间充质干细胞的生物学功能从而有效逆转治疗、改善骨质疏松状态提供靶点和理论依据。     

急性髓系白血病细胞条件培养液对间充质干细胞的生物学影响

背景：目前,关于急性髓系白血病骨髓微环境中的骨髓间充质干细胞生物学功能及分子改变尚不完全清楚。目的：综合生物信息学和细胞实验探究急性髓系白血病患者来源骨髓间充质干细胞的生物学功能改变,并探讨急性髓系白血病细胞条件培养液在其中的作用。方法：从GEO数据集中筛选差异基因进行富集分析,并构建蛋白质互作网络和获取Hub基因。培养急性髓系白血病患者和健康供者的骨髓间充质干细胞,使用急性髓系白血病细胞条件培养液处理健康供者的骨髓间充质干细胞,对各组细胞进行成脂诱导分化、成骨诱导分化、β-半乳糖苷酶染色、细胞周期检测和Hub基因的验证。结果与结论：(1)从GSE84881中获取急性髓系白血病患者和健康供者的骨髓间充质干细胞基因表达数据,筛选出184个上调基因和140个下调基因。(2)富集的生物学功能主要包括细胞周期、脂肪细胞分化、细胞代谢过程和MYC通路。根据Degree算法筛选出上调的10个Hub基因和下调的10个Hub基因。(3)通过体外细胞实验发现,与健康供者的骨髓间充质干细胞相比,急性髓系白血病患者骨髓间充质干细胞表面抗原未发生改变,但其成脂分化能力增强、成骨分化能力减弱、β-半乳糖苷酶阳性...     

脂多糖干预卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力

背景：骨平衡被打破造成的绝经后骨质疏松往往是由炎症因子的升高造成的,在牙周组织中,炎症致病菌可产生破坏宿主组织的毒性因子,如脂多糖、菌毛、凝集素等。 目的：通过建立卵巢切除小鼠骨质疏松的模型,观察脂多糖刺激下骨髓间充质干细胞成骨分化能力的改变,初步探讨雌激素缺乏患者易患牙周炎的细胞分子生物学机制,为绝经后妇女牙周炎的防治提供实验基础。 方法：30只雌性昆明小鼠随机均分为卵巢切除组和对照组。取两组小鼠的骨髓间充质干细胞进行成骨诱导,同时加入不同质量浓度脂多糖(0,10,100 μg/L)刺激,检测碱性磷酸酶染色、茜素红染色以及碱性磷酸酶活性;RT-PCR之后检测成骨相关分子Runx2、Ocn、Alp的表达。 结果与结论：成骨诱导7 d后可表达碱性磷酸酶,21 d后茜素红染色阳性,可形成矿化结节。检测发现成骨相关分子Ocn、Runx2、Alp的mRNA在成骨诱导后均有表达;3种目的基因在100 μg/L脂多糖作用下表达显著下降(P < 0.05),卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞在脂多糖作用下3种基因表达较对照组下降显著(P < 0.05)。卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力下降;脂多糖使骨髓间充质干细胞的成骨分化能力下降,卵巢切除组小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力在脂多糖作用下明显减弱,这可能是雌激素缺乏导致牙周炎易感性增加的细胞分子学机制之一。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

基于生物信息学方法鉴定艾滋病抗病毒治疗病毒学失败的关键基因

目的 探究HIV感染者接受高效抗逆转录病毒治疗失败后的外周血单核细胞基因表达差异和信号通路的表达情况.方法 从GEO数据库中下载了数据集GSE52900,进行差异化基因的筛选,并通过GO、KEGG和PPI等网络分析确定关键基因和重要生物学通路.结果 从高效抗病毒治疗失败的外周血单核细胞基因表达谱中按照P<0.05和|log2(FC)|>1筛选出79个表达差异化基因,包括55个表达上调基因和24个表达下调基因.PPI网络鉴定出5个关键基因:CD4、CCL5、CXCR4、ITGAL、C1 QB.结论 GO和KEGG分析发现差异化基因主要富集在免疫应答通路,提示免疫因素在抗病毒治疗中发挥了重要作用.     

基于生物信息学挖掘子宫内膜异位症发病的关键基因及机制研究

目的 运用生物信息学方法筛选子宫内膜异位症的差异表达基因，系统探讨子宫内膜异位症的病因病理机制。方法 通过GEO数据库搜索子宫内膜异位症基因芯片，联合Perl语言及R语言分析异位子宫内膜组织与正常组织的差异表达基因；利用STRING数据库及Cytoscape软件绘制PPI网络图；通过g:profiler数据库对关键差异基因进行GO和KEGG富集分析。结果 共纳入2套子宫内膜异位症基因芯片，筛选出共同差异表达基因308个（178个上调，130个下调），剔除degree值为1和2的基因后得到关键差异表达基因170个（上调91个，下调79个），其中差异最显著的基因为：TAGLN（上调）、EpCAM（下调）；PPI网络图中得到degree值最大的差异基因为：CDK1。差异表达基因GO生物过程富集分析得出细胞周期改变、细胞黏附、增殖异常等与EMs发生发展密切相关，KEGG通路富集分析发现包括ECM受体相互作用通路、局灶性黏着斑、PI3K-Akt信号通路等在内的8条通路参与其中。结论 子宫内膜异位症的病因病理机制可能与TAGLN、EpCAM、CDK1基因表达异常及其涉及的表观遗传修饰改变、上皮-间...     

基于生物信息学分析腹膜透析腹膜细胞的免疫相关基因差异表达北大核心CSCD

目的:应用生物信息学方法分析不同腹膜透析时间的腹膜细胞的免疫相关基因(IRGs)表达差异,探索参与腹膜损伤、腹膜纤维化的重要生物标志物。方法:下载基因芯片数据集GSE125498,利用GEO2R数据库分析平台筛选差异表达基因。从ImmPortPortal数据库下载IRGs列表,并筛选出差异表达的IRGs。应用DAVID、STRING生物信息学分析平台,及Cytoscape软件对筛选所得的差异表达IRGs进行生物学注释(GO)、信号通路富集分析(KEGG)及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析。结果:与20例短期腹膜透析患者相比,在13例长期腹膜透析患者中筛选出差异表达IRGs 36个(|log2FC|>1.0,校正后P<0.05),其中35个上调基因,1个下调基因。GO分析结果显示差异表达IRG的生物学过程主要富集在免疫应答,细胞学组分主要定位于质膜,子功能主要富集在跨膜信号受体活性,KEGG信号通路主要富集在细胞因子-细胞因子受体的相互作用。在PPI网络中应用MCODE及cytohHubba模块筛选出的关键基因为CCR7、CD40LG、IL7R。结论:随着腹膜透析时间的延长,腹膜细胞的免疫应答活跃,相关基因CCR7、CD40LG、IL7R可能是腹损伤、纤维化形成的重要的免疫学标志物。     

IL-17调控溃疡性结肠炎分子机制的生物信息学分析

目的 利用生物信息学方法分析溃疡性结肠炎(UC)的枢纽基因和关键通路。方法 通过基因表达数据库(GEO)下载UC表达谱芯片GSE134025。利用R语言的Limma包筛选UC组与正常组肠黏膜细胞差异表达基因，对这些基因进行GO和KEGG分析；利用STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI)并将结果导入Cytoscape筛选出核心基因；利用KEGG mapper绘制核心基因所在的信号通路图。结果 筛选出190个差异表达基因，其中147个上调，43个下调。GO分析结果表明，差异表达基因主要涉及炎症反应、细胞增殖的正调控等生物学过程，主要富集于细胞膜、质膜等细胞成分，具有肝素结合、生长因子等分子功能。KEGG分析显示差异基因主要富集于趋化因子信号通路，细胞因子受体相互作用等相关信号通路。从PPI网络中筛选出10个枢纽基因：白细胞介素6(IL-6)、CXC趋化因子配体8(CXCL8)、CXCL10、CXCL1、CXCL9、膜联素A1(ANXA1)、IL-1β、CC趋化因子配体20(CCL20)、CXCL2、CXCL11,其中多个基因位于IL-17调控的信号通路下游。结论 发现了10个与UC发病...     

低氧培养对间充质干细胞生物学的影响

背景：氧参与细胞内ATP的合成以供细胞代谢,氧浓度也是调节细胞生理功能的重要因素。骨髓间充质干细胞的生理病理活动是在低氧状态下进行,其发生机制还不完全清楚。 目的：回顾分析低氧培养对间充质干细胞生物学的影响的研究进展。 方法：应用计算机检索1997-01/2011-10 PubMed 数据库相关文章,检索词为“mesenchymal stem cells,hypoxia,HIF”;同时检索同期万方数据库、维普资讯网数据库和中国知网数据库相关文章,检索词“间充质干细胞,低氧培养,缺氧诱导因子”,共检索到文献1 120篇,最终纳入符合标准的文献48篇进行分析。 结果与结论：低氧预处理的骨髓间充质干细胞凋亡率将降低,其作用机制是通过上调血管内皮生长因子表达、抑制p53凋亡信号的表达以及促进抗凋亡蛋白Bcl-2的高表达来降低细胞凋亡。低氧下骨髓间充质干细胞通过抑制WNT信号通路和骨形态发生蛋白信号通路等通路,增加损伤组织的增殖能力;缺氧组织可诱导间充质干细胞迁移至缺氧区域,参与此过程的主要信号通路包括：血管内皮生长因子信号通路、基质细胞衍生因子1信号通路以及c-Met信号通路;低氧可提高间充质干细胞的黏附性,主要通过诱导细胞骨架蛋白以及细胞间黏附分子的高表达而实现;缺氧下间充质细胞增加Angiopoietin-1和血管内皮生长因子等因子的表达来促进细胞分化。     

高血压患者白细胞免疫调控基因的表达模式及作用机制研究

目的：采用生物信息学方法筛选人类免疫调控相关基因在高血压患者白细胞中的表达模式及调控作用，为高血压的预防和治疗提供参考依据。方法：基于公共数据集GSE74144，对数据预处理后筛选差异表达基因（DEGs,Log2|Fold Change|>1.3,FDR<0.05），获取高血压患者白细胞差异表达免疫调控基因，对上述基因行GO和KEGG富集分析，建立蛋白互作（PPI）网络等，并采用受试者工作曲线分析上述基因对高血压的鉴别意义。结果：与健康对照组相比，高血压患者白细胞共有73个DEGs，主要参与囊泡和免疫系统相关的生物学功能；随后获得16个高血压患者差异表达的免疫调控相关基因，其中10个基因在高血压患者白细胞中表达上调（62.50%）,6个基因表达下调（37.50%），主要参与细胞表面受体信号通路、免疫系统过程、外部刺激反应、IFN-γ反应及B细胞受体调节等生物学过程或信号通路；HLA-B蛋白是PPI网络的关键蛋白；与CD19、BICC1具有调控关系的miRNAs最多，与FERMT3具有调控关系的转录因子最多；高血压患者免疫相关基因会受多种环境化学物影响。结论：高血压患者机体长...     

异基因间充质干细胞在体内免疫调节作用的时间及剂量依赖性

背景：异基因间充质干细胞移植时,发挥作用需要的剂量、持续的时间及是否具有不良反应是目前研究的热点。 目的：观察异基因的骨髓间充质干细胞在体内免疫调节作用的时间、剂量依赖性。 方法：免疫系统正常的BALB/c小鼠模型,制备骨髓来源间充质干细胞,24只BALB/c小鼠随机分为4组,实验组每只小鼠分别通过尾静脉注射0.3 mL细胞悬液,分别含5×10⁵,5×10⁴,5×10³骨髓间充质干细胞,对照组小鼠仅注射0.3 mL生理盐水。进行淋巴细胞增殖检测、混合淋巴细胞反应、间充质干细胞移植对异基因小鼠免疫系统的影响等实验。 结果与结论：不同剂量的C57BL/6骨髓来源间充质干细胞经尾静脉注射给BALB/c受体小鼠后,骨髓间充质干细胞体内对免疫系统的调节呈剂量依赖性。间充质干细胞促进异基因移植物的植入,同时这种免疫下调作用在2周时最强,1个月逐渐减弱,2个月基本消失,提示间充质干细胞的免疫调节作用具有剂量依赖性,并且只能维持一段时间。     

博来霉素诱导肺纤维化小鼠中差异表达的lncRNA筛选及生物信息学分析

目的:探讨博来霉素(BLM)诱导的肺纤维化小鼠模型肺组织中差异表达的长链非编码RNA(lncRNA),并对其进行生物信息学分析。方法:将12只6～8周龄的C57BL/6小鼠随机分为对照组和实验组,每组6只,实验组小鼠气管内滴注BLM构建肺纤维化模型,取小鼠肺组织进行芯片微阵列分析,筛选出差异表达的lncRNA,对差异表达的lncRNA进行靶基因预测,并对靶基因进行GO(gene ontology)富集与KEGG(Kyoto Encyclope-dia of Genes and Genomes)信号通路分析。结果:与对照组相比,肺纤维化模型组小鼠肺组织识别出差异表达的lncRNA共1 384个,其中表达上调的lncRNA有645个,表达下调的lncRNA有739个,并通过对差异表达lncRNA的靶基因预测,对靶基因进行GO富集与KEGG信号通路分析提示差异表达的lncRNA可能通过钙信号通路、PI3KAKT信号通路、Ras信号通路、Wnt信号通路、JAK-STAT信号通路和TGF-β信号通路等对肺纤维化进行调控。结论:基于芯片微阵列分析技术,lncRNA在BLM诱导的肺纤维化模型小鼠与正常小鼠肺组织中的表达存在差异,并在调控肺纤维化过程中可能涉及多个信号通路。     

骨髓间充质干细胞成脂和成骨分化过程中Wnt信号通路的调控效应

背景:骨髓间充质干细胞的成脂肪分化与成骨分化比例的失衡与许多骨疾病密切相关,而近些年发现Wnt信号通路在调控骨髓间充质干细胞的分化方向中起重要作用。目的:通过Wnt信号通路PCR基因芯片观察大鼠骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞后相关基因表达的变化,寻找Wnt信号通路中调控骨髓间充质干细胞分化的靶基因。方法:采用大鼠第3代骨髓间充质干细胞分别进行成骨诱导和成脂诱导,7d后用Trizol萃取培养瓶中的细胞总RNA,倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征及成骨诱导后和成脂诱导后细胞形态特征。采用Wnt信号通路PCR芯片(大鼠)进行基因芯片检测,以未诱导组为对照,计算成脂肪诱导,成骨诱导后相关基因上调/下调的比值。结果与结论:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞,骨髓间充质干细胞经成骨诱导后向成骨细胞方向分化,经成脂诱导后向脂肪细胞方向分化。②与未诱导组相比,骨髓间充质干细胞成脂诱导后Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk-1,kremen,FZD1,FZD7)等15个(ratio2),下调的基因(sFrp5,β-catenin,Dvl3,Tcf7)等16个(ratio0.5)。成骨诱导后,Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk1,kremen,β-catenin,Wnt11)6个,表达下调的基因(sFrp5,sFRP4,Fzd1)等15个。提示Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞成脂细胞分化和成骨细胞分化中发挥重要作用。     

自体骨髓干细胞移植对脊髓损伤潜在分子靶点治疗机制的生物信息学分析

文题释义：生物信息学：为信息大数据分析的一种手段，在生命科学研究的过程中，借助计算机辅助对已经获得的海量数据进行挖掘分析，统计分析其中的相关性，理清各种生命现象机制的方法。差异基因(Differential Gene)：是指一个基因在RNA水平处在不同环境压力、时间、空间等方面下，表达有显著性差异的基因。在不同因素下基因突变或者甲基化等结构发生改变导致差异的基因。背景：以往骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤获得了较好的临床效果，但现有的研究多集中于该过程的病理生理变化，而对所涉及到的分子靶点及相应潜在通路的调控机制研究不足。目的：应用生物信息学方法，考察骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的潜在分子靶点及信号通路。方法：在GEO数据库内调取骨髓间充质干细胞对脊髓损伤治疗的芯片组数据，再将其映射于由CTD数据库所获得的脊髓损伤疾病背景网络，最终得到骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤过程中的差异表达基因，以sting构建其蛋白-蛋白互作网络，再应用Cytoscape分析其网络特性，获得该过程中的核心差异基因，最后，在WebGestalt网站内对上述基因进行功能富集，以获得上述分子靶点的分子功能及相应的信号通路。结果与结论：①GEO芯片的数据结果显示，骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的核心分子靶点共有126个，其中有60个在CTD数据库上有过报道；②根据sting及cytoscape的结果显示，其形成的蛋白-蛋白互作网络内，共有57个节点，而所涉及到的核心靶点的10个靶点为MAPK3、肿瘤坏死因子、白细胞介素6、CASP3、血管内皮生长因子A、MAPK1、趋化因子2、白细胞介素1β、原癌基因蛋白及胰岛素样生长因子1等；③在该过程中，主要调控的通路有白细胞介素17、MAPK、肿瘤坏死因子、Toll样受体及NOD样受体等重要的炎症信号通路；④该过程最重要的2个方面分别是对炎症反应所介导神经损伤的抑制及受损神经的营养修复。ORCID: 0000-0002-2772-8152(荀翀) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程     

心肌微环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化(英文)CSCD

背景:骨形态发生蛋白、Wnt、Notch、FGF及Hedgehog等信号通路是否参与诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化还不清楚。目的:探讨心肌微环境中,不同刺激因素诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞及其分化的机制。方法:利用Transwell培养装置建立心肌微环境,骨髓间充质干细胞在此环境中培养并加入Wnt11、骨形态发生蛋白抑制剂诱导其向心肌细胞分化;应用RT-PCR、Western blot方法检测骨形态发生蛋白、Wnt、Notch、FGF和Hedgehog信号通路关键信号分子的表达。同时检测心肌特异性转录因子(Nkx2.5、GATA4、Mef2c)和成熟心肌细胞特异性基因(cTnI、ANP、α-MHC、β-MHC)的表达。结果与结论:骨髓间充质干细胞经过与大鼠心肌细胞共培养诱导后,Wnt、骨形态发生蛋白、Notch、Hedgehog信号通路关键信号分子的表达较未诱导的阴性对照组明显升高(P<0.01)。在骨髓间充质干细胞与大鼠心肌细胞共培养体系中加入骨形态发生蛋白信号通路的抑制剂Noggin,心肌特异性转录因子或结构蛋白的表达明显降低(P<0.01)。提示心肌细胞构成的微环境可以诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞;Wnt、骨形态发生蛋白、Notch、FGF、Hedgehog信号通路共同参与了诱导分化过程。     

免疫相关基因在绝经后骨质疏松症患者外周血白细胞中的表达

文题释义： RNA-seq技术：利用高通量测序技术进行转录组测序分析,检测mRNA、miRNA、circRNA及lncRNA等所有转录本的表达水平,从而探究特定组织或细胞中基因的结构和功能,探寻特定疾病发生、发展的分子机制和信号通路。 骨免疫学：2000年首次提出,认为骨骼是一种免疫器官,在骨髓中形成的多种免疫细胞可与骨骼系统的细胞相互作用,通过经典的RANKL/RANL/OPG系统等信号通路共同调控骨代谢过程。最近提出的“免疫疏松”,进一步揭示骨免疫学在骨质疏松症中的调节作用。   摘要 背景：目前认为骨骼是一种免疫器官,在骨髓中形成的多种免疫细胞可与骨骼系统的细胞相互作用,共同调控骨代谢。研究绝经后骨质疏松症的发病机制,寻找其治疗的分子靶标和信号通路,有助于其预防和治疗。 目的：利用RNA-Seq技术,探讨绝经后骨质疏松症患者外周血白细胞中与免疫相关的基因表达谱的变化。 方法：选取因发生骨折住院治疗的绝经后0-20年的女性40人,首先采用Lunar Prodigy双能X射线骨密度仪扫描后,分为骨量正常组(T>-1)和骨质疏松组(T<-2.5)。全转录组测序(RNA-seq)分别抽取2组各5人的外周血样本,分离白细胞后提取总RNA,筛选2组的表达差异基因并进行GO富集分析,筛选免疫相关表达基因并进行KEGG信号通路分析,收集2组各20人的外周血样本采用Real-time PCR验证KEGG PATHWAY生物信息学分析的结果。研究方案的实施符合上海市浦东新区公利医院的相关伦理要求(20170301)。 结果与结论：①骨质疏松组与骨量正常组相比,表达差异在2倍以上且具有统计学意义的基因为187个(其中表达上调131个,表达下调56个),其中与免疫相关的表达差异基因为29个(其中表达上调25个,表达下调4个);②KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL4、KLRD1及HSPA6在2组中的表达差异有显著性意义(P < 0.05);③结果说明,KEGG信号通路分析显示上述5个基因在自然杀伤细胞介导的细胞毒作用中发挥重要作用。KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL4、KLRD1及HSPA6参与的自然杀伤细胞介导的细胞毒作用可能与绝经后骨质疏松症的发生密切相关。ORCID: 0000-0003-4879-0905(陈天宁) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

去分化脂肪肉瘤潜在核心基因的生物信息学预测及分析

目的探讨去分化脂肪肉瘤的潜在核心基因在其恶性生物学行为中的作用。方法获取基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)数据库中GSE21122和GSE52390的芯片数据,通过GEO2R筛选差异表达基因,对差异表达基因进行GO功能、KEGG通路富集分析和蛋白互作分析,并用Cytoscape筛选潜在核心基因。结果筛选出68个差异表达基因(矫正后P<0.05,|LogFC|≥2),10个基因表达上调,58个基因表达下调;GO功能富集分析表明,差异表达基因主要参与的生物过程包括代谢和能量通路;KEGG通路富集分析表明,差异表达基因主要参与脂肪细胞因子信号通路、AMPK信号通路、PPAR信号通路和调控脂肪分解信号通路;蛋白互作分析表明,筛选的10个潜在核心基因为LEP、ADIPOQ、SCD、PLIN1、LPL、CAV1、PNPLA2、LIPE、CEBPA和CIDEA。结论潜在核心基因表达下调在去分化脂肪肉瘤的恶性生物学行为中发挥重要作用,为分析去分化脂肪肉瘤的分子机制和治疗靶点奠定基础。     

骨髓间充质干细胞Notch1信号通路异常与骨髓瘤骨病

背景：多发性骨髓瘤骨病的发病机制目前尚未完全明确,骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化障碍参与其中,而Notch1信号通路在间充质干细胞的增殖分化中起重要作用。 目的：探讨Notch1信号通路在多发性骨髓瘤骨病中的作用。 方法：分离培养多发性骨髓瘤患者和正常人骨髓间充质干细胞,Real-time PCR和Western blot检测成骨诱导分化前后Notch1和成骨基因Runx2的表达,以及Von Kossa染色鉴定钙质沉积程度。在多发性骨髓瘤患者间充质干细胞成骨诱导分化过程中,加入Notch1信号通路抑制剂DAPT和安慰剂,48 h后real-time PCR和western blot鉴定Notch1信号通路下游分子Hes1和成骨指标Runx2表达,2周后Von Kossa染色鉴定钙质沉积程度。 结果与结论：成骨诱导48 h后,间充质干细胞的Notch1表达减低,但是骨髓瘤患者间充质干细胞的降低幅度小于正常对照间充质干细胞;48 h后Runx2的表达在骨髓瘤患者间充质干细胞的表达明显弱于正常对照间充质干细胞;2周后,Von Kossa染色鉴定钙质沉积程度,骨髓瘤患者间充质干细胞明显弱于正常对照间充质干细胞;48 h后Hes1表达在DAPT组明显低于安慰剂组;而Runx2的表达在DAPT组明显高于安慰剂组。2周后 DAPT组钙质沉积明显强于安慰剂组。实验说明多发性骨髓瘤患者的间充质干细胞中,Notch1信号通路失活缺陷可能抑制其向成骨细胞分化。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Hedgehog信号分子的表达

背景：Hedgehog信号通路是一个在胚胎阶段调控多种组织器官发育的重要信号通路,在成骨发育方面具有重要的作用。但Hedgehog信号分子在大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为成骨细胞过程中的作用尚未清楚。 目的：体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨分化,检测Hedgehog信号分子在成骨诱导分化过程中的变化。 方法：从大鼠骨髓中分离得到骨髓间充质干细胞,进行地塞米松成骨诱导,通过免疫组化方法鉴定成骨的情况,Western Blot方法检测 Hedgehog信号分子SHH和IHH在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的表达。 结果与结论：成功分离得到骨髓间充质干细胞,地塞米松诱导培养7,14,21 d 后,Ⅰ型胶原的表达量逐渐增加;在诱导成骨分化过程中,SHH蛋白表达升高,诱导组的表达明显高于未诱导组的表达(P < 0.05),而IHH蛋白的表达降低,诱导组的表达明显低于未诱导组的表达(P < 0.05)。结果提示,Hedgehog信号分子参与地塞米松诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的过程,且SHH和IHH在间充质干细胞诱导成骨过程中的作用有差异。     

C57小鼠脂肪及骨髓间充质干细胞生物学特性的比较

背景：研究发现,脂肪源干细胞具有和骨髓间充质干细胞一样的贴壁和形成成纤维样克隆特性,并具有向骨、脂肪、软骨等多系分化的能力。 目的：比较C57小鼠脂肪源间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的生物学特点。 方法：在无菌的条件下分别从C57小鼠的脂肪和骨髓中获取脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞。体外分离、培养并将脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞传至第3代,进行细胞形态、表面标记、生长动力学分化潜能测定和Notch信号相关基因的检测。 结果与结论：脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞形态学相似,第3代的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均表达CD29、CD105、Sca-1,不表达CD34、CD133,但骨髓间充质干细胞还表达CD45;生长曲线和细胞克隆分析显示脂肪间充质干细胞的增殖速度明显比骨髓间充质干细胞快;脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均可向成骨、成脂、成软骨诱导分化,脂肪间充质干细胞更易向成骨诱导;Notch相关基因检测显示脂肪源干细胞的Jagged-1表达水平明显比骨髓间充质干细胞低,而Hes-1的表达水平脂肪源干细胞明显高于骨髓间充质干细胞的表达水平。提示脂肪间充质干细胞比骨髓间充质干细胞扩增能力更强,更易向成骨分化,可能与Hes-1表达水平有关。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：