自噬活性改变对骨髓间充质干细胞成骨分化能力的影响

目的 观察骨髓间充质干细胞(MSCs)自噬活性的改变对其向成骨细胞分化能力的影响,初步探讨自噬在骨髓MSCs成骨分化中的作用.方法 不同浓度的雷帕霉素处理骨髓MSCs 48 h后,向成骨细胞诱导分化2周.免疫荧光激光共聚焦法检测LC3表达;单丹磺酰戊二胺(MDC)荧光染色检测自噬囊泡;Western blot检测LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ的表达;实时定量PCR检测成骨相关基因ALP和Runx2表达;Von Kossa染色检测钙质沉积程度改变.结果 经雷帕霉素处理后,激光共聚焦和Western blot检测均可见骨髓MSCs中LC3的表达明显增加;自噬囊泡数量增加;成骨相关基因ALP和Runx2的mRNA表达量明显减少;Von kossa染色可见MSCs钙质沉积程度减弱.上述改变呈剂量依赖性.结论 骨髓MSCs的基础自噬活性较低,雷帕霉素能够增加骨髓MSCs的自噬活性,但同时减弱其向成骨细胞分化的潜能.自噬可能参与骨髓MSCs向成骨细胞分化的过程.     

Morphology and function detection of chondrocytes differentiated from bone marrow mesenchymal stem cells induced by supernatant of chondrocytes

目的:应用家兔肋软骨细胞上清液诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)向软骨细胞定向分化,并对分化的细胞进行形态学和功能检测,探讨MSCs在体外成软骨分化的条件.方法:分离家兔的MSCs和肋软骨细胞进行体外培养,收集前3代肋软骨细胞上清液作为诱导液,对第3代MSCs进行14d的诱导培养.设置实验组、阳性对照组和阴性对照组,观察各组细胞的形态,甲苯胺蓝染色观察特异性蛋白表达、各组ALP活性,RT-PCR法检测各组细胞中的Ⅱ型胶原(ColⅡ)mRNA的表达.结果:经过14 d的诱导培养,实验组MSCs由长梭形逐渐变成多角形,甲苯胺蓝染色呈阳性;ALP活性显著升高,与其他2组比较差异有统计学意义(P＜0.01); ColⅡmRNA表达呈阳性.阴性对照组甲苯胺蓝染色呈阴性,ColⅡmRNA表达呈阴性.阳性对照组甲苯胺蓝染色呈阳性,ColⅡmRNA表达呈阳性.结论:家兔肋软骨细胞上清液能够促进MSCs向软骨细胞方向分化.     

软骨细胞上清液诱导骨髓间充质干细胞分化的软骨细胞的形态学及功能检测

摘 要］目的：应用家兔肋软骨细胞上清液诱导骨髓间充质干细胞（MSCs）向软骨细胞定向分化,并对分化的细胞进行形态学和功能检测,探讨MSCs在体外成软骨分化的条件。方法：分离家兔的MSCs和肋软骨细胞进行体外培养,收集前3代肋软骨细胞上清液作为诱导液,对第3代MSCs进行14 d的诱导培养。设置实验组、阳性对照组和阴性对照组,观察各组细胞的形态,甲苯胺蓝染色观察特异性蛋白表达、各组ALP活性,RT-PCR法检测各组细胞中的Ⅱ型胶原(ColⅡ) mRNA的表达。结果：经过14 d的诱导培养,实验组MSCs由长梭形逐渐变成多角形,甲苯胺蓝染色呈阳性;ALP活性显著升高,与其他2组比较差异有统计学意义(P＜0.01）;ColⅡ mRNA表达呈阳性。阴性对照组甲苯胺蓝染色呈阴性,ColⅡ mRNA表达呈阴性。阳性对照组甲苯胺蓝染色呈阳性,ColⅡ mRNA表达呈阳性。结论：家兔肋软骨细胞上清液能够促进MSCs向软骨细胞方向分化。     

miR-30a-5p在人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的生物学功能及验证

目的：探讨并验证重组miRNA-30a-5p体外转染对人骨髓间充质干细胞（MSCs）向成骨细胞分化的生物学作用。方法：人工重组合成从人骨髓MSCs定向成骨分化差异性表达miRNA基因芯片结果中筛选成骨性表达量显著增高的miRNA-30a-5p。从人体骨髓中分离培养MSCs,成骨诱导分化过程中于体外转染重组miRNA-30a-5p,并通过茜素红S法染色检测钙盐沉积、碱性磷酸酶（ALP）钙钴法染色及ALP比色法定量检测成骨细胞ALP活性,对比观察研究重组miRNA-30a-5p在人骨髓MSCs定向成骨诱导分化过程中的生物学功能。结果：成功分离培养人骨髓MSCs并诱导其成骨定向分化。经体外向MSCs转染miRNA-30a-5p并诱导其成骨定向分化,转染效率为（37.32±2.43）%。分别于诱导培养第14、21天行ALP染色观察、ALP活性测定、茜素红钙盐结节染色检测各组细胞成骨活性,结果显示miRNA-30a-5p mimics转染组MSCs成骨分化特性显著性增强（P〈0.05）。结论：miRNA-30a-5p在MSCs定向成骨分化的过程中具有一定的促进增强作用,被转染的MSCs向成骨细胞定向分化表达有所增加,为进一步阐明人骨髓MSCs定向成骨分化的分子生化机制,细胞移植修复治疗骨缺损奠定了理论基础。     

颌面部放疗致口干5例患者唇腺干细胞的分离培养与多向分化潜能鉴定

目的 分离培养颌面部放疗患者唇腺间充质干细胞(MSCs),并对其增殖特征和多向分化潜能进行研究。 方法 收集颌面部放疗致口干患者5例,无菌条件下切取唇腺组织;用组织块贴壁法分离培养唇腺干细胞;CCK-8试剂盒检测细胞增殖曲线;流式细胞仪检测干细胞表面标志物;干细胞成骨向诱导分化后,以增殖培养基组为对照组,以成骨培养基组为成骨诱导组,用碱性磷酸酶(ALP)染色及茜素红染色检测成骨向分化潜能,real time-PCR检测成骨相关基因的mRNA表达;干细胞成脂向分化后以增殖培养基组为对照组,以成脂培养基组为成脂诱导组,用油红-O染色观察成脂向分化,real time-PCR检测成脂向相关基因的mRNA表达。 结果 分离获得了颌面部放疗致口干患者的原代唇腺干细胞,其增殖曲线符合干细胞“S型”增殖曲线的特征;干细胞表面标记物CD29、 CD44、 CD73、CD90 和CD105呈阳性表达,而CD34、CD45 和CD106均呈阴性表达,与对照组标记物表达无明显差异;成骨诱导7 d后,ALP染色法和茜素红染色法结果显示成骨诱导组唇腺干细胞中ALP和矿化结节均成强阳性表达,real time-PCR检测结果显示成骨诱导组与对照组成骨相关基因表达的差异有统计学意义;成脂诱导21 d后,油红-O染色结果显示成骨诱导组干细胞内可见大小不等的脂滴,real time-PCR检测成脂向相关基因表达显示成脂诱导组与对照组差异有统计学意义。 结论 颌面部放疗致口干患者唇腺中可分离获得MSCs,获得的MSCs具有增殖和多向分化潜能,可利用该唇腺干细胞作为唾液腺功能再建的种子细胞,为唾液腺组织工程提供新的思路。     

miR-186靶向调控骨桥蛋白基因表达对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的:探讨miR-186对骨髓间充质干细胞(bMSCs)成骨向诱导分化过程中骨桥蛋白(OPN)基因的靶向作用及其对bMSCs成骨分化的影响.方法:分离培养bMSCs,应用骨形成蛋白2成骨向诱导分化并采用碱性磷酸酶染色和Von-kossa染色鉴定;运用生物信息学方法对miR-186和OPN基因的靶向配对关系进行预测,采用荧光素酶报告系统鉴定;脂质体2000转染miR-186模拟物以及干扰OPN基因的siRNA后,Real-time PCR检测miR-186和OPN mRNA的表达,Western blot检测OPN蛋白的表达.结果:光镜下可见bMSCs均匀分布,诱导分化后的细胞碱性磷酸酶染色呈蓝色.生物信息学软件TargetScan和miRanda显示miR-186和OPN基因二者靶向配对良好,荧光素酶报告系统进一步验证发现,miR-186能够抑制OPN mRNA表达.Real-time PCR和Western blot检测结果表明过表达miR-186能够降低OPN mRNA和蛋白的表达.结论:miR-186通过下调bMSCs成骨向诱导分化过程中OPN基因表达进而抑制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。     

刺五加体外诱导骨髓基质细胞分化为神经元样细胞的实验研究

目的 研究刺五加体外诱导骨髓基质细胞(MSCs ) 分化为神经元样细胞.方法 采用全骨髓贴壁筛选法分离培养MSCs.含刺五加的无血清DMEM/ F12 诱导MSCs 的分化.间接免疫荧光法、Western blot及RT-PCR检测巢蛋白(nestin)、β-Tubulin III及GFAP蛋白和mRNA的表达.结果 MSCs在体外传代扩增至第3代,CD44 、CD54表达阳性已达90%以上,而CD14表达阳性下降至2.37%.刺五加诱导后,MSCs胞体收缩,突起伸出,类似神经元;免疫荧光、Western blot及RT-PCR均显示刺五加诱导后的细胞nestin、β-Tubulin III蛋白和mRNA表达阳性,而GFAP表达阴性.结论 刺五加可以在体外诱导MSCs分化为神经元样细胞.     

Smad3选择性调节TGF-β1促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的实验研究

目的探讨转化生长因子β1（TGF-β1）信号转导通路下游信号分子Smad2、Smad3在TGF-β1促进大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）成骨分化中的作用。方法采用RT-PCR、Western blot检测TGF-β1促MSCs成骨分化过程中Smad2、Smad3mRNA和蛋白表达的变化;脂质体介导稳定转染Smad3ΔC,间接免疫荧光试验鉴定;采用RT-PCR检测转染细胞中碱性磷酸酶（ALP）和核心结合因子（cbfa1）mRNA的表达,用对硝基苯磷酸盐（PNP）法检测细胞ALP活性,用茜素红染色法检测细胞矿化能力,观察Smad3ΔC对MSCs成骨分化的影响。结果在TGF-β1刺激后24h,MSCs中Smad3的mRNA和蛋白表达量明显减少（P〈0.01）,而整个刺激过程中,Smad2的mRNA和蛋白表达量无明显变化（P〉0.05）;稳定转染细胞中c-Myc抗原阳性表达;受TGF-β1刺激后,MSCs和V-MSCs（空载体转染组）中ALP、cbfa1mRNA的表达水平、矿化能力明显高于Smad3ΔC-MSCs;随TGF-β1刺激时间延长,Smad3ΔC-MSCs中ALP活性增加缓慢,仅于48h有明显增加（P〈0.05）,但与同时段MSCs和V-MSCs中ALP活性相比,差异有极显著性意义（P〈0.01）。结论TGF-β1促进MSCs成骨分化这一生物学效应的输出受Smad3特异性和选择性的调节。     

大鼠脂肪基质干细胞的体外培养及其成骨细胞分化特性的研究

目的研究脂肪基质干细胞（ADSCs）分离培养的方法,探讨大鼠ADSCs在体外向成骨细胞分化的能力。方法从成年SD大鼠腹股沟处获取脂肪组织后进行体外培养,并通过骨诱导培养基使其分化成成骨细胞,通过碱性磷酸酶（ALP）v、on Kossa染色鉴定向成骨细胞分化能力。采取逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术检测成骨细胞的标志基因。结果大鼠脂肪组织能够分离培养出ADSCs;向成骨细胞诱导,ALP、von Kossa染色阳性,RT-PCR检测有ALP、osteocalcin及osteopontin表达。结论成功从大鼠脂肪组织分离培养出ADSCs,其生物学特性与骨髓基质干细胞（MSCs）相似,能够向成骨细胞分化,有希望成为组织工程理想的种子细胞来源。     

VEGF对兔骨髓基质干细胞成骨诱导及成骨细胞分化与增殖影响的体外研究

目的探讨体外条件下成骨诱导剂和血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的联合应用对兔骨髓基质干细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)成骨分化过程中细胞增殖和分化的影响,为骨组织工程研究提供实验基础。方法取2月龄新西兰大耳白兔,麻醉后抽取股骨骨髓进行BMSCs原代细胞培养,取生长良好的第三代BMSCs进行分组培养。空白组:完全培养基培养;对照组:完全培养基中加入成骨诱导剂;实验组:完全培养基中加入成骨诱导剂及VEGF(10ng/ml)。MTT法检测诱导BMSCs成骨分化过程中细胞生长与增殖情况并绘制生长曲线;倒置相差显微镜、光学显微镜及扫描电镜观察诱导BMSCs成骨分化过程细胞的形态特征;茜素红(Alizarin Red S,ARS)染色鉴定钙结节;碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,ALP)染色、ALP活性及RT-PCR检测I型胶原(Collagen typeⅠ,colⅠ)mRNA表达;免疫组化染色检测诱导后细胞中VEGF蛋白表达情况。结果 1诱导BMSCs向成骨细胞分化后细胞呈圆形或多边型,短柱状或立方形,细胞表面有短的突起与相邻细胞连接。2茜素红染色光学显微镜下可见实验组和对照组均有散在的红色团块即钙结节。3二组中ALP染色均可见细胞浆内有黑色的碱性磷酸酶颗粒,但实验组ALP染色阳性细胞数多于对照组(P<0.05)。4诱导培养的成骨细胞ALP活性测定实验组和对照组ALP活性早期较低,以后逐渐增高,第四天起,实验组明显高于对照组(P<0.05)。5MTT法检测细胞增殖状态,实验组细胞增殖速度高于对照组,6~8d细胞增殖速度加快,二组比较差异有统计学意义(P<0.05)。6RT-PCR检测成骨细胞colⅠmRNA表达,诱导后实验组和对照组均可见colⅠmRNA表达,实验组colⅠmRNA的表达强度高于对照组。7免疫组化染色显示BMSCs的VEGF蛋白呈阴性表达,而诱导分化后的成骨细胞实验组与对照组均可见有VEGF蛋白表达且实验组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论 1BMSCs在成骨诱导剂作用下可向成骨细胞诱导,成为骨组织工程中理想的种子细胞。2 VEGF可促进成骨细胞的增殖和分化,当与成骨细胞诱导剂联合应用时,能够提高成骨细胞的增殖能力、增强成骨细胞的ALP活性,二者的协同作用共同促进了BMSCs向成骨细胞的增殖和分化,将有望提高骨缺损修复的治疗效果。     

塞来昔布对大鼠骨髓间充质干细胞增殖、成骨分化的影响

目的 观察不同浓度的塞来昔布对rBMSCs的增殖、成骨诱导分化的影响,探讨塞来昔布影响rBMSCs成骨诱导分化的可能机制。方法 采用全骨髓贴壁法获得rBMSCs;使用不同浓度的塞来昔布（0、12.5、25、50、100μmol/L）干预培养rBMSCs,检测不同浓度的塞来昔布对rBMSCs增殖的影响;采用较高浓度的塞来昔布（100μmol/l）诱导rBMSCs 成骨分化,进行ALP、茜素红染色,应用real-time PCR扩增ALP、OCN。结果 细胞增殖抑制实验表明100μmol/L塞来昔布对rBMSCs增殖抑制明显（P<0.05）;12.5、25以及50μmol/L塞来昔布对rBMSCs增殖抑制无影响。ALP染色结果表明,成骨诱导3天对照组以及实验组ALP染色均为阴性;诱导7天对照组ALP染色为阳性,而实验组染色为阴性;诱导14天对照组ALP染色为阳性,实验组染色阴性。茜素红染色结果表明,成骨诱导3天、7天对照组以及实验组染色均为阴性;诱导至14天对照组染色阳性,实验组染色呈阴性。荧光定量PCR结果表明,成骨诱导3天对照组以及实验组ALP mRNA、OCN mRNA表达均较低;成骨诱导7天对照组ALP mRNA表达明显升高,实验组ALP mRNA表达升高趋势较弱,对照组OCN mRNA表达与第3天相比基本无差异,实验组OCN mRNA表达下降明显;诱导14天对照组ALP mRNA表达出现明显下降,实验组ALP mRNA 表达与第7天相比无明显差异,对照组OCN mRNA表达进一步升高,实验组OCN mRNA表达与第7天相比基本无变化。结论 本实验发现,高浓度的塞来昔布（100μmol/L）对rBMSCs增殖具有显著抑制效应。高浓度的塞来昔布（100μmol/L）能够抑制rBMSCs成骨诱导分化过程。高浓度的塞来昔布（100μmol/L）能够抑制rBMSCs成骨诱导分化过程中ALP以及OCN mRNA表达,表明较高浓度塞来昔布抑制rBMSCs成骨诱导分化的效应可能通过抑制ALP以及OCN的基因表达实现,提示在应用NSAIDs时应注意剂量等问题,尤其是应避免使用高剂量甚至是超高生理剂量进行药物镇痛治疗。     

miR-125b通过靶向抑制Smad4调控骨髓间充质干细胞成骨分化

目的: 研究miR-125b是否通过调控其预测的靶基因Smad4表达而调节骨髓间充质干细胞(MSCs)成骨分化。方法: 构建Smad4 3'-UTR-荧光素酶报告载体,通过荧光素酶报告检测观察miR-125b对Smad4 3'-UTR-荧光素酶活性的影响;分离培养人骨髓MSCs,在MSCs中转染miR-125b mimics并进行成骨诱导,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western印迹检测Smad4表达水平;Smad4 siRNA转染MSCs并进行成骨诱导,通过检测碱性磷酸酶(AKP)活性及RUNX2 mRNA表达水平变化考察Smad4下调对MSCs成骨分化的影响。结果: 双荧光素报告检测显示miR-125b能特异性地与Smad4 mRNA的3'-UTR结合,抑制其荧光素酶活性(P<0.05)。过表达miR-125b能抑制MSCs成骨分化过程中Smad4表达水平。干扰Smad4表达能抑制AKP活性及RUNX2 mRNA表达水平,它能部分模拟miR-125b调控MSCs成骨分化的功能。结论: miR-125b通过抑制靶基因Smad4的表达调控MSCs成骨分化。     

成人骨髓基质干细胞体外培养及定向诱导分化为成骨细胞

目的：建立成人骨髓基质干细胞(MSCs)体外培养的方法,并探讨定向诱导分化为成骨细胞的途径．方法：抽取成人骨髓,Percoll密度梯度离心法进行体外培养,贴壁细胞传代,取第3代细胞在培养基中添加成骨诱导剂地塞米松、β-甘油磷酸、维生素C,培养15d后,在倒置显微镜观察细胞形态,钙-钴法染色检测碱性磷酸酶(ALP)表达,免疫组化(SABC法)检测Ⅰ型胶原、骨钙素表达,茜素红染色检测钙结节形成．结果：Percoll密度梯度离心法培养可获得均一的MSCs;诱导分化的MSCs呈典型的成骨细胞形态;ALP染色阳性率可达81％以上;Ⅰ型胶原、骨钙素表达阳性;茜素红染色见钙结节形成．结论：可以从成人骨髓中培养出MSCs,并可定向诱导分化为成骨细胞,可用作临床骨组织工程种子细胞。     

低氧通路对骨髓间充质干细胞多向分化能力的影响

目的探讨低氧通路中低氧诱导因子1α(H IF-1α)对骨髓间充质干细胞(MSCs)多向分化能力的影响。方法以腺病毒载体Ad-Cre对转基因鼠MSCs的VHL基因进行基因敲除(基因敲除组),设立对照组(感染腺病毒载体Ad-GPF的转基因鼠MSCs),采用Real-Tim e PCR技术检测H IF-1αmRNA表达。两组MSCs分别经成脂肪和成软骨诱导分化培养14 d,成骨诱导分化培养21 d;其中基因敲除组MSCs于5%O2条件下培养,对照组MSCs于20%O2条件下培养。采用Real-Tim e PCR技术检测软骨细胞标志物Ⅱ型胶原(ColⅡ)、脂肪细胞标志物过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)及成骨细胞标志物骨钙素(OC)和碱性磷酸酶(ALP)的mRNA表达;ColⅡ染色和ALP染色光学显微镜观察两组ColⅡ和ALP染色阳性细胞的分布情况。结果基因敲除组H IF-1αmRNA表达显著高于对照组(P<0.05)。5%O2条件下培养的基因敲除组ColⅡ、PPARγ、OC、ALP mRNA表达均显著高于20%O2条件下培养的对照组(P<0.05)。与对照组比较,基因敲除组ColⅡ染色和ALP染色阳性细胞数...     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导条件下的成骨特性

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)在诱导条件下的成骨特性.方法:使用密度梯度法分离成年大鼠骨髓MSCs,以地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C为成骨诱导剂.结果:形态学表明,MSCs贴壁细胞呈集落生长,有成纤维细胞外观.地塞米松低剂量组诱导7 d后碱性磷酸酶(alkalian phosphatase,ALP)表达明显升高,阳性细胞数为(15.1±2.6)个,而对照组ALP表达较弱,阳性细胞数为(12.0±3.5)个,两组比较P 《0.01.地塞米松成骨诱导剂低剂量组促进MSC成骨,在诱导7d时即出现钙化结节,而对照组未出现;地塞米松低剂量组诱导21 d钙化结节为(9.0±1.7)个,而对照组为(2.0±1.8)个,两组比较P《0.01.结论:低剂量地塞米松成骨诱导剂能诱导MSC向成骨细胞分化,可以为体内骨组织工程提供种子细胞.     

增龄对大鼠骨髓基质细胞分化的影响

目的 对比研究3、6、9、12个月龄大鼠的骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)成骨与成脂肪能力的变化。方法 培养液中分别加入成骨、成脂肪诱导剂,在不同时间行细胞化学染色观察3和12个月龄两组大鼠MSCs的成骨与成脂肪能力的变化;采用RT-PCR法分别检测3、6、9、12个月龄大鼠的MSCs的I型胶原mRNA和脂蛋白脂酶mRNA水平的变化。结果成骨诱导1周后,12个月龄大鼠的MSCs对照与诱导组碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)表达阳性率均低于3个月龄大鼠的同组细胞。成骨诱导12d后,3个月龄大鼠组的MSCs先于12个月龄大鼠组形成钙化。成脂肪诱导第2天,12个月龄大鼠组的MSCs先于3个月龄大鼠组MSCs生成脂滴。RT-PCR检测显示I型胶原mRNA水平随月龄增长表达降低,且随诱导时间延长降低幅度变大;脂蛋白脂酶的mRNA水平随月龄增长表达增加,随诱导时间延长增加幅度变大。结论 大鼠的MSCs随月龄增长成骨能力降低,成脂肪能力增强。     

MSCs成骨分化中BMP2对成骨转录因子SATB2表达的调控作用

目的探索间充质干细胞（MSCs）成骨分化中骨形态发生蛋白2（BMP2）对成骨转录因子SATB2表达的调控作用。方法体外培养小鼠间充质细胞系C2C12,腺病毒介导的BMP2（Adv-BMP2）诱导其向成骨细胞分化,建立并验证C2C12细胞成骨分化细胞模型。Real-Time PCR和Western blotting分别检测C2C12细胞成骨分化过程中经不同浓度Adv-BMP2处理不同时间时SATB2 mRNA和SATB2蛋白表达;以经相应浓度Adv-β-Gal处理细胞作对照。结果经150 pfu/cell Adv-BMP2处理C2C12细胞5 d后,成骨细胞标志基因Ⅰ型胶原、骨唾液酸蛋白和骨钙素表达以及碱性磷酸酶活性均显著增加,MSCs成骨分化模型构建成功。150 pfu/cell Adv-BMP2诱导C2C12细胞成骨分化过程中,SATB2 mRNA和SATB蛋白表达随分化进程而增加;Adv-BMP2浓度为0～225 pfu/cell时,SATB2表达随Adv-BMP2浓度升高而增加。结论 BMP2可调控SATB2的表达,从而影响MSCs成骨分化。     

17β-雌二醇对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

目的: 探讨不同剂量17β-雌二醇(17β-E2)对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)成骨分化和骨钙素(BGP)基因表达的影响,为应用17β-E2调控MSCs向成骨细胞分化提供依据。方法: 应用密度梯度离心法与贴壁筛选法分离出MSCs,连续传代3次,进行成骨细胞的诱导分化。MSCs分为对照组[单纯成骨细胞培养基(OBM)培养]和不同剂量17β-E2组(在成骨诱导分化液中分别添加0.1、1.0、10.0和100.0 pmol·L^-1 17β-E2)。各组细胞在第7 天利用放射免疫法测定碱性磷酸酶(ALP)活性、Von Kossa染色检测钙盐沉积;第14天应用酶联免疫吸附法测定Ⅰ型胶原(ColⅠ)水平;第21天应用实时荧光定量PCR检测BGP mRNA表达水平,采用茜素红染色及在酶标仪上560 nm波长下测定各组细胞的吸光度(A)值,定量分析成骨矿化能力。结果: 应用密度梯度离心法与贴壁筛选法成功分离出MSCs,细胞呈成纤维细胞样,椭圆形核,核仁可见。传代培养的MSCs生长旺盛,保持原代细胞的形态特征。与对照组比较,不同剂量17β-E2组细胞ALP活性和ColⅠ水平增加(P<0.05或P<0.01),骨基质的钙化能力增强(P<0.05或P<0.01),并呈剂量依赖性;100.0 pmol·L^-1 17β-E2组 BGP mRNA表达水平升高(P<0.01)。结论: 密度梯度与贴壁筛选方法分离所得细胞为大鼠MSCs,17β-E2可增强MSCs成骨分化能力,上调BGP mRNA表达,并呈剂量依赖关系。