下调骨细胞TGF-β/Smad4信号可抑制小鼠BMSCs成骨及破骨分化

目的检测骨细胞TGF-β/Smad4信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨和破骨分化的作用,并初步探讨其相关机制。方法用条件性基因敲减Cre/loxp技术特异性敲减骨细胞Smad4,获得下调骨细胞TGF-β/Smad4信号通路的小鼠;体外分离骨细胞并与野生型小鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)共培养;碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红(alizarin red)染色检测早期成骨分化和晚期钙盐沉积,酸性磷酸酶(TRAP)染色检测破骨细胞;real-time PCR检测成骨分化特异标志物Runx2、Osterix(OSX)、ALP、osteocalcin和破骨分化特异标志物RANKL和OPG的mRNA表达水平。Western blot检测成骨分化特异标志物Runx2和osteocalcin和破骨分化特异标志物RANK蛋白表达水平。结果下调骨细胞TGF-β/Smad4信号能够抑制BMSCs成骨转录因子Runx2、Osterix(P0.01)、成骨分化特异标志物ALP和osteocalcin(P0.01)以及破骨分化特异标志物RANK(P0.01)的表达;增加破骨分化抑制物OPG的表达(P0.05);而RANKL的表达无明显变化;最终下调了RANKL/OPG的比值(P0.05)。结论终末分化的骨细胞调控骨的代谢,下调其TGF-β/Smad4信号可抑制BMSCs成骨和破骨细胞的分化。     

建立小鼠成骨与破骨细胞相互作用的共育新体系

背景：众所周知,骨重建是骨组织中重要的生物学反应过程,其中成骨细胞与破骨细胞发挥了关键作用。但目前,关于骨重建中成骨与破骨细胞间信号传递的深层机制还不清楚。 目的：利用transwell技术,在体外建立一种成骨与破骨细胞的新型共育体系,为深入研究骨重建中成骨与破骨细胞的相互作用提供成熟的实验模型。 方法：采用MC3T3-E1成骨样细胞株与RAW264.7破骨前体细胞株,进行体外成骨与破骨细胞的诱导分化,并利用Transwell共培养板(0.4 µm聚酯膜)建立成骨与破骨细胞的共育体系。共培养6 d后,通过测定细胞活性和碱性磷酸酶(ALP)活力分析成骨细胞的增殖和分化活性,利用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、甲苯胺蓝(TB)染色、TRAP活性测定及扫描电镜技术观察破骨细胞的分化及骨吸收功能。 结果与结论：共培养体系中成骨样细胞的无限增殖能力减弱,而分化活性明显增强,同时破骨前体细胞被诱导分化为成熟的破骨细胞,并具有一定的骨吸收功能。因此,该共培养体系可用于骨重建中成骨与破骨细胞间信号通路的深层研究。     

系统性红斑狼疮小鼠骨髓间充质干细胞的成骨、成脂分化能力下降

背景:系统性红斑狼疮患者的骨髓间充质干细胞与正常人相比是否有不同,相关报道较少。目的:对比系统性红斑狼疮模型小鼠与正常小鼠的骨髓间充质干细胞多向分化能力的差别。方法:分离培养系统性红斑狼疮模型小鼠与C57BL小鼠的骨髓间充质干细胞(对照组),分别进行成骨、成脂诱导分化,观察两种小鼠的骨髓间充质干细胞的分化能力。结果与结论:C57BL小鼠的骨髓间充质干细胞经传代后,为长梭形,呈均匀分布生长;系统性红斑狼疮模型小鼠的骨髓间充质干细胞表现为生长缓慢,细胞相对C57BL小鼠要少一些。经过成骨诱导显示系统性红斑狼疮模型小鼠的钙结节和钙盐明显少于对照组,PCR检测成骨基因Runx2,碱性磷酸酶,骨钙素表达也明显下降。经过成脂诱导显示系统性红斑狼疮模型小鼠的脂滴明显少于对照组,PCR检测成脂基因PPARγ2,脂蛋白酯酶表达也明显下降。说明系统性红斑狼疮模型小鼠的骨髓间充质干细胞成骨与成脂能力都低于C57BL小鼠,系统性红斑狼疮模型小鼠的骨髓间充质干细胞的多向分化能力受损。     

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：     

骨髓贴壁细胞向破骨细胞的分化

背景:一般认为采用贴壁分离法得到的小鼠骨髓中能够贴壁的细胞为间充质干细胞,并能分化成为成骨、成脂肪及成软骨细胞,其中贴壁的细胞是否有分化为破骨细胞的潜能尚不明确。目的:检测贴壁分离法得到的小鼠骨髓中能贴壁的细胞是否能够分化为破骨细胞。方法:采用贴壁法得到小鼠原代间充质干细胞,以及通过贴壁1-5 d后得到不同时间贴壁的骨髓细胞。原代间充质干细胞及不同时间贴壁的骨髓细胞分别用普通培养基,及含m-csf和RANKL培养基,培养9 d后进行碱性磷酸酶和抗酒石酸酸性磷酸酶染色。原代间充质干细胞传代后,第2代间充质干细胞分为4组,分别用普通培养基、含m-csf培养基、含RANKL培养基及含m-csf和RANKL的培养基培养,9 d后进行碱性磷酸酶及抗酒石酸酸性磷酸酶染色。结果与结论:贴壁法得到较均一的间充质干细胞,原代及传代贴壁细胞的联合诱导组抗酒石酸酸性磷酸酶染色均为阳性,说明原代和传代的贴壁骨髓细胞中均有可以分化为破骨细胞的细胞。不同时间贴壁的细胞诱导后碱性磷酸酶及抗酒石酸酸性磷酸酶染色有差异,说明不同时间贴壁的细胞存在分化差异。     

成人脂肪间充质干细胞的定向成骨诱导

背景：脂肪分离可获得大量的间充质干细胞并成功向骨、软骨、脂肪、心肌等多个方向诱导分化。 目的：建立成人脂肪间充质干细胞体外分离培养、成骨分化方法,并探讨脂肪间充质干细胞作为骨组织工程的种子细胞的前景。 方法：通过胶原酶消化法从成人脂肪中分离间充质干细胞,进行体外培养,流式细胞仪检测细胞表面标记物,CCK8检测细胞活性,成骨诱导液诱导干细胞向骨细胞分化,BCIP/NBT比色法染色检测碱性磷酸酶,茜素红染色检测钙结节形成,RT-PCR检测碱性磷酸酶,骨桥蛋白表达变化。 结果与结论：利用脂肪抽吸液成功培养出脂肪间充质干细胞,且能稳定传代,增殖能力旺盛;流式细胞仪检测证实有特定的间充质干细胞表面标记物表达;成骨诱导脂肪间充质干细胞后呈典型的成骨细胞形态;碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色后可见钙结节形成,成骨诱导培养0,3,7,14,21,28 d,RT-PCR定量检测结果证实碱性磷酸酶、骨桥蛋白阳性表达。说明用酶消化法可以从人脂肪中分离得到脂肪间充质干细胞;脂肪间充质干细胞可向骨细胞诱导分化,阳性表达骨桥蛋白,碱性磷酸酶,是一种优良的骨组织工程的种子细胞。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：     

激素性股骨头坏死模型大鼠骨髓间充质干细胞增殖及定向诱导能力均降低

背景：近年来,干细胞治疗股骨头早期骨坏死已经成为一种可选的方法,但干细胞质量影响治疗效果。 目的：评价激素性股骨头坏死模型大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力以及定向诱导分化能力。 方法：20只SD大鼠随机分为对照组和观察组,每组10只,观察组构建激素性股骨头坏死模型,分离培养两组大鼠骨髓间充质干细胞。采用CCK-8法检测第3代骨髓间充质干细胞增殖情况。选择第3代骨髓间充质干细胞进行成骨、成脂定向诱导分化。成骨诱导7,14 d行碱性磷酸酶染色和茜素红染色,成脂诱导21 d行油红O染色。 结果与结论：培养第1,3,5天观察组细胞吸光度值均低于对照组,差异均无显著性意义(P > 0.05);但第7天时观察组吸光度值显著低于对照组,差异有显著性意义(P < 0.05)。观察组碱性磷酸酶活性显著低于对照组(P < 0.05)。与对照组比较,观察组的钙结节和脂滴数量较少。以上结果表明激素性股骨头坏死模型大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力和成骨成脂诱导分化能力均减弱。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     

亚精胺促进雌激素缺乏小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化并抑制其成脂分化

目的研究亚精胺(SPD)对骨髓间充质干细胞(BMMSC)分化能力的影响。方法雌性C57/BL6J小鼠分为假手术(Sham)组、卵巢摘除术(OVX)组。术后2月,分离、培养OVX组和Sham组C57BL/6J小鼠的BMMSC。经Western blot法检测对比2组BMMSC的碱性磷酸酶(ALP)、runt相关转录因子2(Runx2)以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、脂蛋白脂解酶(LPL)的蛋白水平,茜素红染色对比2组BMMSC的矿化程度差异,油红O染色对比2组BMMSC脂滴数量差异。以SPD干预OVX组小鼠的BMMSC,Western blot法检测Runx2、ALP、PPARγ、LPL蛋白水平,反转录PCR检测Runx2、ALP、PPARγ、LPL mRNA水平;茜素红染色检测矿化结节及油红O染色检测脂滴数量。结果 OVX组小鼠来源的BMMSC成骨分化能力低于Sham组,成脂能力高于Sham组。经SPD干预后,OVX来源的BMMSC的成骨分化能力较未干预增强,成脂分化能力减弱。结论 SPD能够促进雌激素缺乏所致骨质疏松小鼠BMMSC的成骨分化并抑制其成脂分化。     

芳香化酶和雌激素相关受体在人骨髓间充质干细胞中的表达

背景：骨髓间充质干细胞中可能存在芳香化酶和雌激素受体相互作用的雌激素信号途径,调控骨髓间充质干细胞生物活性。目的：观察成人骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中芳香化酶和雌激素相关受体的表达。方法：将骨髓间充质干细胞分为单纯培养组和成骨诱导组,分别用低糖DMEM完全培养基和成骨诱导分化完全培养基培养,MTT检测细胞增殖能力,茜素红染色观察成骨矿化能力,qPCR和Western blot检测芳香化酶、雌激素受体α、雌激素受体β和雌激素受体相关受体α mRNA和蛋白表达,ELISA检测细胞上清液和裂解液中雌二醇水平。结果与结论：培养72 h,成骨诱导组增殖能力最强;培养21 d,成骨诱导组茜素红染色显示大量钙沉积;qPCR和Western blot结果显示成骨诱导组能促进芳香化酶和雌激素受体α mRNA和蛋白表达,抑制雌激素受体相关受体α mRNA和蛋白表达,成骨诱导组雌激素受体β mRNA和蛋白表达与单纯培养组无差异;ELISA结果显示成骨诱导组上清液中雌二醇水平高于裂解液及单纯培养组上清液中雌二醇水平。结果表明成人骨髓间充质干细胞及成骨诱导分化后能表达芳香化酶、雌激素受体α、雌激素受体β和雌激素受体相关受体α,亦能自身合成和分泌雌激素,由此产生的雌激素可能是通过相关受体对骨髓间充质干细胞成骨分化发挥作用。  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     

miR-302对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控

背景：间充质干细胞具有自我更新能力,在一定条件下能够分化为一定谱系的细胞,但很多机制至今未明。 目的：探究miR-302b对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控作用。 方法：miR-302模拟物转染作用于脂肪间充质干细胞进行成骨成脂诱导,对照组转染miR-302阴性对照模拟物miR-NC。采用碱性磷酸酶染色及活性分析、茜素红染色、油红O染色和萃取实验观察miR-302上调对脂肪间充质干细胞成骨和成脂分化的影响,以及Western blot检测miR-302上调后成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在脂肪间充质干细胞中的表达。 结果与结论：①碱性磷酸酶沉淀物在miR-302过表达细胞中产生的量均明显少于对照组,进一步发现miR-302过表达实验组碱性磷酸酶活性明显低于对照组(P < 0.05)。②miR-302过表达明显抑制了矿物质沉积钙结节的形成,miR-302上调实验组橘红色的钙结节明显少于对照组。③miR-302过表达实验组油红O染色阳性的细胞数明显高于对照组,进一步表明实验组细胞萃取得到的油红O吸光度值明显上升(P < 0.05)。④成骨诱导第6天时成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在miR-302过表达的细胞中都有不同程度的下降。⑤以上结果表明miR-302的上调能够抑制脂肪间充质干细胞的成骨分化,同时促进其向成脂分化。miR-302在间充质干细胞向成脂和成骨分化平衡发挥了双向调控作用。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     

酪蛋白激酶2相互作用蛋白1调控骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的成骨能力北大核心

背景:目前对酪蛋白激酶2相互作用蛋白1(casein kinase 2-interaction protein-1,CKIP-1)分子机制的体外研究主要集中在基因敲除小鼠来源成骨细胞或骨髓间充质干细胞,鲜见报道骨质疏松模型大鼠来源骨髓间充质干细胞中CKIP-1表达的研究。目的:探讨下调CKIP-1基因前后骨质疏松状态骨髓间充质干细胞成骨分化能力的变化。方法:用维甲酸诱导雌性SD大鼠骨质疏松模型,采用全骨髓贴壁法体外培养骨质疏松组、正常组大鼠骨髓间充质干细胞。成骨诱导后进行茜素红染色、碱性磷酸酶染色及实时定量RT-PCR检测骨桥蛋白、Runx2 mRNA的相对表达,实时定量RT-PCR检测成骨诱导过程中2组细胞中CKIP-1的动态表达;通过基因转染沉默CKIP-1基因,成骨诱导后进行茜素红染色、碱性磷酸酶染色及实时定量RT-PCR检测骨桥蛋白、Runx2 mRNA的相对表达。结果与结论:①与正常组相比,骨质疏松组骨髓间充质干细胞茜素红染色钙结节定量、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白、Runx2的mRNA水平降低(P<0.05),骨质疏松组骨髓间充质干细胞中CKIP-1基因动态表达水平总体偏高;②与未下调CKIP-1的骨质疏松组骨髓间充质干细胞相比,下调CKIP-1基因表达后,骨质疏松组骨髓间充质干细胞茜素红染色钙结节定量、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白、Runx2的mRNA水平明显升高(P<0.05);③结果表明,维甲酸诱导的骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞成骨能力降低,下调CKIP-1基因可以部分提高其成骨分化能力。     

人骨髓间充质干细胞的体外培养、鉴定及成骨分化

背景：国内外对骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导分化研究手段、测定指标均不够全面。 目的：建立并完善一整套人骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定方法,探讨其体外成骨分化能力。 方法：采用密度梯度离心法分离培养人骨髓间充质干细胞,流式细胞仪鉴定细胞表面表型。传至第3代时更换成骨诱导培养基进行成骨分化诱导。 结果与结论：人骨髓间充质干细胞生长旺盛,传代后增殖旺盛,第3代骨髓间充质干细胞表面表型CD44、CD73、CD90表达阳性,CD34表达阴性。诱导后的成骨细胞碱性磷酸酶活性增加,Gomori、Von kossa、茜素红染色均阳性。RT-PCR检测诱导后细胞有Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、骨钙素、骨唾液酸蛋白、骨桥蛋白及骨连接蛋白基因的表达,证明了人骨髓间充质干细胞成功向成骨方向分化。表明实验建立了一整套稳定、成熟的骨髓间充质干细胞分离、培养、扩增方案。     

定向诱导分化环境下骨髓间充质干细胞向成骨及成脂细胞的分化

背景：骨髓间充质干细胞属于骨髓中的非造血干细胞,能够在不同的条件下诱导分化为软骨细胞、骨细胞以及脂肪细胞等,是最有前途的组织工程种子细胞。 目的：探讨定向诱导分化环境下骨髓间充质干细胞向成骨细胞及脂肪细胞分化的关系。 方法：无菌抽取日本大耳兔骨髓,采用密度梯度离心法和细胞贴壁法分离、纯化出骨髓间充质干细胞,分别采用成脂诱导培养基和成骨诱导培养基进行诱导培养,培养后不同时间点进行苏丹Ⅳ染色、Von Kossa染色、碱性磷酸酶活性检测,比较细胞成脂和成骨率。以正常DMEM培养液培养细胞为对照组。 结果与结论：骨髓间充质干细胞经过7 d成脂诱导后细胞浆开始出现小脂滴、细胞无序,培养21 d后细胞浆内形成高折光性的脂滴。苏丹Ⅳ染色结果显示：骨髓间充质干细胞克隆中心的细胞浆内存在大量的颗粒状红色脂滴,对照组仅5%骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞。骨髓间充质干细胞经过7 d成骨诱导后细胞逐渐汇合成铺路石状,并且形成多个结节;培养14 d后能够看见褐色点状矿化结节中心;培养21 d后形成小片状矿化结节。成骨诱导实验组成骨率为40%,成脂率为20%,显著高于对照组(成骨率为5%,成脂率为5%)。结果提示在适当的环境下骨髓间充质干细胞能够一部分转化为脂肪细胞,另一部转化为骨细胞,并且二者存在一定的联系,即分化的脂肪细胞多,骨细胞则少;反之分化的脂肪细胞少,骨细胞则多。  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     

姜黄素调控大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景：姜黄素能明显降低破骨细胞的骨重吸收,诱导破骨细胞凋亡,抑制破骨细胞形成。 目的：观察不同浓度姜黄素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。 方法：采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代后采用成骨培养基进行成骨诱导,在诱导前3 d于诱导培养基中分别加入0(对照),10,15 μmol/L姜黄素。 结果与结论：接种培养7 d,倒置显微镜下可见分散的骨髓间充质干细胞小集落,集落细胞呈放射状生长。随培养时间延长,细胞集落增大,细胞形态为长梭形。加入成骨培养基7 d后细胞形态逐渐由长梭形变为多角形,随成骨诱导时间延长形态变化更加明显。加入不同浓度姜黄素后骨髓间充质干细胞增殖无变化。姜黄素呈剂量依赖性促进骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性及Runx-2、血红素单加氧酶1的表达。提示姜黄素能有效促进大鼠骨髓间充质干细胞早期成骨分化,其机制可能与提高干细胞血红素单加氧酶1的表达有关。     

孤儿核受体Rev-erbα在小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用

背景:孤儿核受体Rev-erbα已被证明在骨代谢过程中发挥着重要作用,但其在调节骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的具体机制尚不明确。目的:研究孤儿核受体Rev-erbα是否参与小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力的调节。方法:以全骨髓贴壁法进行小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养,构建携带Rev-erbα基因的慢病毒载体并转染至体外培养的第3代骨髓间充质干细胞,转染后48 h采用Real Time PCR法检测Rev-erbα基因水平的表达。实验分为3组:实验组骨髓间充质干细胞转染过表达Rev-erbα基因及EGFP基因的慢病毒载体,阳性对照组骨髓间充质干细胞转染含EGFP基因的空病毒载体,设立不含病毒原液的阴性对照组,分别进行成骨诱导并在第0,7,14天采用Real Time PCR法检测成骨分化相关指标碱性磷酸酶、骨桥蛋白、骨钙素的表达变化。结果与结论:①携带Rev-erbα基因的慢病毒成功转染到骨髓间充质干细胞中并稳定表达;②随着成骨诱导时间延长,成骨相关指标碱性磷酸酶、骨桥蛋白表达增加,但组间差异无显著性意义,骨钙素表达增加,但实验组明显低于阳性对照组和对照组(P<0.05);③结果表明,Rev-erbα转染后骨髓间充质干细胞成骨分化能力降低,成骨晚期标志物骨钙素的表达受抑制,说明Rev-erbα在骨髓间充质干细胞成骨分化的晚期阶段有重要作用。     

全骨髓贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞体外定向成骨诱导分化及鉴定

背景：流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法对细胞活性影响较大,密度梯度离心法虽然能够获得纯度高的单核细胞,但由于多次离心可造成细胞的大量流失且对细胞活性有一定的影响使其应用值得商榷。 目的：采用全骨髓贴壁法分离兔骨髓间充质干细胞进行成骨诱导分化及鉴定。 方法：采用全骨髓贴壁法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态学特征。在成骨诱导剂作用下,通过碱性磷酸酶染色试剂盒行碱性磷酸酶染色,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von Kossa法及茜素红进行矿化结节染色以及电镜下检测兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后的形态结构。 结果与结论：经诱导后细胞出现与成骨细胞相似的形态学特征,碱性磷酸酶染色阳性,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von-Kossa法及茜素红矿化结节染色阳性。表明经成骨诱导剂诱导后全骨髓贴壁法体外分离纯化培养的兔骨髓间充质干细胞能向成骨细胞方向分化增殖。     

2％成人AB型血清扩增的骨髓间充质干细胞的分化潜能研究

寻找一种合适的、可以替代胎牛血清、用以扩增骨髓间充质干细胞的产品,并研究其扩增产品的多向分化潜能.采用贴壁筛选法分离培养成人骨髓间充质干细胞,并利用不同代次的扩增细胞在诱导体系中向成骨细胞、成脂细胞诱导分化.分别采用Vonkossa、碱性磷酸酶染色观察成骨情况,采用油红O染色观察成脂情况.在用2％成人血清配置的完全培养基中,不同代次的成人骨髓间充质干细胞仍旧具有成骨、成脂分化潜能.研究表明,该方法所扩增的成人骨髓间充质干细胞具有成骨、成脂分化潜能,有可能成为理想的体外扩增成人骨髓间充质干细胞的方法.其扩增产品有可能用于骨的组织工程修复.     

大鼠BMSCs成骨诱导及复合支架材料构建组织工程骨组织的研究*

目的利用诱导成骨分化的骨髓间充质干细胞(bone marrowmesenchymal stem cells,BMSCs)复合生物支架材料构建组织工程骨组织。方法采用密度梯度离心法获取大鼠骨髓间充质干细胞,原代培养扩增后,条件培养基诱导成骨分化作为实验组,并设非条件培养基培养为对照组。诱导培养后,通过碱性磷酸酶、钙结节染色;I型胶原、骨钙素检测鉴定成骨性。将诱导的BMSCs利用滴加法种入自制组织工程生物支架复合培养,采取扫描电镜、HE切片染色观察培养8天时细胞在支架内部的生长情况。结果密度梯度离心法获取培养的原代骨髓间充质干细胞呈梭形或三角形贴壁生长,以梭形为主;经成骨诱导剂诱导后细胞呈多角形贴壁生长,碱性磷酸酶染色呈阳性、茜素红染色出现阳性的钙化结节;Western blotting检测Ⅰ型胶原蛋白表达较对照组明显增加(<0.05);ELISA法检测骨钙素结果较对照组明显升高(<0.01)。HE切片染色可见支架内部有细胞长入,细胞呈圆形或椭圆形。扫描电镜可见支架内部有大量细胞长入,细胞粘附、生长良好,呈现完全伸展状态,细胞-支架-细胞之间有基质连接。结论本实验获取的原代细胞为骨髓间充质干细胞,诱导剂诱导后成功分化为成骨细胞。采用经诱导成骨后的细胞作为组织工程骨构建的种子细胞,与三维支架材料复合后共培养,使构建的组织复合物更接近骨组织,为临床大段骨缺损的修复增加可能性。     

人脐血间充质干细胞的生物学特性及其成骨成脂肪分化*

背景：目前有关脐血间充质干细胞的生物学特性及分化能力的研究较少。 目的：观察人脐血间充质干细胞的生物学特性,及其向成骨、成脂肪细胞分化的能力。 方法：从不同胎龄脐血中分离间充质干细胞,对其进行原代和传代培养,并诱导其向成骨及成脂肪细胞分化。 结果与结论：倒置相差显微镜下见分离培养的脐血间充质干细胞贴壁生长,呈成纤维细胞样外观,细胞呈螺旋状排列;透射电镜下可见脐血间充质干细胞胞核比例大,细胞器少,为低分化细胞;原代及传代培养的脐血间充质干细胞生长曲线均呈S型,第3,5代细胞增殖能力最强,低胎龄的脐血间充质干细胞集落形成能力最强。流式细胞仪检测结果显示,脐血间充质干细胞稳定表达间充质干细胞相关抗原CD29,CD44 和CD90,不表达造血细胞标志CD34和CD45。成骨诱导后3 周,碱性磷酸酶染色为强阳性,茜素红染色可见大量钙化基质的形成;成脂诱导3周,油红O染色可检测到胞质中脂滴的形成。提示脐血间充质干细胞具有间充质干细胞的形态特征、生长增殖特点及细胞表面标志物等生物学特性,可向成骨细胞及脂肪细胞分化。     

Klotho对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响

目的 探讨延缓衰老基因Klotho对骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖和分化的影响。 方法 体外条件下培养大鼠骨髓间充质干细胞,构建分泌型Klotho(sKL)过表达的BMSCs。Western blotting检测细胞及培养基中sKL的表达;MTT法检测细胞增殖能力;Western blotting检测衰老标志物P53、P21蛋白的表达。利用成骨诱导液定向诱导BMSCs向成骨细胞分化,应用碱性磷酸酶(ALP)染色鉴定成骨效果;利用成脂诱导液定向诱导BMSCs向脂肪细胞分化,应用油红O染色鉴定成脂效果。 结果 Western blotting结果显示,sKL组细胞和培养基中sKL蛋白表达显著上调（P<0.05）,P53、P21表达显著下调（P<0.05）;MTT结果显示,各组细胞吸光度值（A值）差别无显著性（P>0.05）,sKL组成骨及成脂能力明显强于对照组（P<0.05）。 结论 sKL增强了大鼠BMSCs的延缓衰老能力,对BMSCs的成骨分化和成脂分化产生一定的促进作用,而对BMSCs的增殖无显著影响。