力学因素对间充质干细胞成骨分化的影响

背景：随着间充质干细胞的广泛研究,间充质干细胞能够向成骨方向分化已得到充分证实。近年来,许多学者致力于研究力学因素对体外培养间充质干细胞增殖和定向诱导分化的影响。 目的：综述力学因素对间充质干细胞成骨分化产生的影响。 方法：应用计算机检索PubMed,ScienceDirect,ISI-SCIE,中国期刊全文数据库,中国期刊全文数据库_世纪期刊,中国博士学位论文全文数据库,中国优秀硕士学位论文全文数据库数据库中1999-01/2012-01关于力学因素对间充质干细胞成骨分化影响的文章,在标题和摘要中以“力学因素, 间充质干细胞,成骨分化”或“mechanical factors,Mesenchymal Stem Cell,Osteogenic Differentiation”为检索词进行检索。选择文章所述内容涉及力学因素对间充质干细胞中成骨分化的作用,并且选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检索到文献104篇,最终入选30篇文献进行综述。 结果与结论：近年的各项实验都证明,力学因素对间充质干细胞的增殖和分化、形态、发育和功能起着重要的调节作用。而力学刺激的大小、方式以及作用时间对间充质干细胞定向分化的调节、功效作用不尽相同。应选择最佳的力学刺激促使间充质干细胞的成骨分化,以达到最佳的临床治疗效果。     

力学因素对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

近年来,组织工程学领域发展突飞猛进,已被列为一种修复或再生许多组织和器官的方法。骨髓间充质干细胞具有良好的成骨向分化潜能,在骨组织工程领域中具有广阔的应用前景。骨髓间充质干细胞增殖和成骨向分化受多种力学因素的影响,且不同性质的力学刺激对其定向分化的调节作用不尽相同。目前,许多学者致力于深入探讨力学因素影响骨髓间充质干细胞成骨向分化的具体途径,但其调控机制尚未完全明确。本文综述及讨论力学因素对骨髓间充质干细胞所产生的增殖、定向成骨分化等生物学效应的影响及可能涉及的力化学信号转导通路作用机制,以期丰富研究思路     

影响骨髓间充质干细胞成骨能力的相关物理因素及机制

背景:促进干细胞向成骨分化、诱导骨细胞增殖进而促进骨形成,被认为是治疗骨性疾病的重要研究方向,大量研究集中在寻找促进骨髓间充质干细胞成骨分化的诱导因素上,探讨骨髓间充质干细胞定向增殖和成骨分化的最佳诱导条件受到了越来越多研究者的关注。目的:综述并讨论相关物理因素对骨髓间充质干细胞增殖及定向成骨分化的影响及可能涉及的信号转导通路作用机制。方法:检索万方、中国期刊全文数据库(CNKI)、PubMed、GeenMedical等数据库2000年6月至2019年11月期间关于影响骨髓间充质干细胞成骨分化相关物理因素的文章,检索词为“骨髓间充质干细胞,成骨,分化”“bone marrow mesenchymal stem cells,osteogenesis differentiation”,排除陈旧以及重复的观点,将检索到的文献进行整理,纳入72篇文献进行分析。结果与结论:相关力学因素(如压应力、剪切应力、牵张应力、微重力、低频震动)及电磁场、超声波、电刺激、冷刺激等对骨髓间充质干细胞增殖及成骨能力均有一定的影响,并通过相关的因子及信号通路实现,但其作用受移植部位微环境差异的影响,并且某些物理因素还具有双重作用。在未来,寻找不同微环境下对骨髓间充质干细胞具有最佳诱导作用的影响因素以及这些因素发生作用的机制,将对干细胞的应用及组织工程的发展起到巨大的推动作用。     

牙周膜干细胞分化、增殖特性与牙周组织再生

背景：牙周膜干细胞是牙周组织再生工程中理想的种子细胞之一,有关牙周膜干细胞的来源、生物学特性及影响因素等研究成为热点问题。 目的：就近年来牙周膜干细胞的研究现状、生物学特性、功能影响因素及其在再生医学中的应用等研究进展作一综述,并对其应用前景及目前存在的问题进行讨论,为相关体内研究提供理论和实验依据。 方法：由第一作者在PubMed和万方数据库检索2002至2015年有关牙周膜干细胞分化、增殖特性的相关英文和中文文献。中文检索词为“牙周膜干细胞,牙周组织,增殖,分化”,英文检索词为“periodontal ligament stem cell,periodontal tissue,proliferation, differentiation”,最终纳入47篇文献。 结果与结论：牙周膜干细胞具有成纤维、成脂、成骨、成牙骨质分化的能力,细胞生长因子对牙周膜干细胞的增殖分化起重要作用,成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和胰岛素样生长因子均可促进牙周膜干细胞增殖。干细胞载体生物膜材料的应用也能有效引导牙周组织再生,牙周膜干细胞的分离培养及其影响因素等还有待进一步完善,将干细胞与生物膜材料、生长因子联合应用达到理想的牙周组织功能性再生是今后的研究重点。 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     

力学刺激诱导骨髓间充质干细胞选择分化的研究进展

机体细胞／组织处于复杂的力学环境中，力学刺激对细胞的形态、发育和功能起着重要的调节作用。骨髓间充质干细胞的增殖、选择分化受多种力学因素的影响，而且力学刺激的大小、方式以及作用时间对骨髓间充质干细胞定向分化的调节作用不尽相同。作者就力学因素对骨髓间充质干细胞选择分化的调节作用进行简要的综述。     

动静态不同牵张条件下大鼠骨髓间充质干细胞的增殖与分化

背景：在体外和体内关于细胞对于不同的机械牵张反应的大量研究表明,牵张能够刺激成骨。然而鲜有文献报道不同的牵张方式对于同种细胞的影响有何不同。 目的：比较不同机械牵张方式对大鼠骨髓间充质干细胞的影响。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,应用自行研制的牵张装置对骨髓间充质干细胞分别施加动态、静态和模拟临床的混合牵张牵张刺激,分别检测3种刺激方式下骨髓间充质干细胞的增殖能力、碱性磷酸酶活性及Runx2基因的mRNA表达,并测量细胞骨钙素的分泌情况。 结果与结论：静态牵张组与对照组相比,细胞增殖能力提高18.67%,碱性磷酸酶活性、Runx2表达及骨钙素分泌无明显差异;动态牵张组相对于对照组,细胞碱性磷酸酶活性提高60.33%, Runx2表达上升49.67%,细胞外骨钙素的分泌提高了48%,然而细胞增殖则受到了抑制;混合牵张组相对于对照组,细胞增殖能力稍有上升但无统计学差异,其对碱性磷酸酶活性、Runx2表达以及骨钙素的分泌有一定的促进作用,但没有动态牵张组明显。结果提示,静态牵张能够显著刺激骨髓间充质干细胞的增殖,而动态牵张对于刺激骨髓间充质干细胞成骨向分化作用更为明显,混合牵张方式对于细胞增殖及成骨分化均有一定的促进作用。     

脂多糖改变牙髓干细胞的生物学特性

背景:龋病发生时,包括细菌在内的各种刺激沿牙本质小管传导至牙髓,牙髓组织中的牙髓干细胞受到刺激后增殖迁移至受损的牙本质下方,形成修复性牙本质以补充和修复受损组织。在此过程中,脂多糖作为细菌的主要毒力因子,是否可以影响牙髓干细胞增殖、迁移及成牙本质向分化等生物学行为,还有待研究。目的:观察脂多糖对牙髓干细胞增殖能力、迁移能力和成牙本质向分化能力的影响。方法:组织块酶消化法培养牙髓干细胞,给予0,0.1,1,10 mg/L脂多糖刺激后,采用MTT法检测牙髓干细胞增殖情况,划痕实验和Transwell实验检测牙髓干细胞的迁移能力;给予1 mg/L脂多糖和矿化诱导液刺激21 d后,茜素红染色检测细胞矿化结节形成能力,RT-PCR检测成牙本质相关基因的表达。结果与结论:①0.1,1,10 mg/L脂多糖组的吸光度值在第1,3,5,7天4个时间点均低于0 mg/L脂多糖组(P<0.01),迁移能力均高于0 mg/L脂多糖组;②牙髓干细胞矿化诱导21 d后,1 mg/L脂多糖刺激组所形成的矿化结节数量和面积明显小于0 mg/L脂多糖组(P<0.01),成牙本质相关基因OCN、BSP、ALP表达量显著低于0 mg/L脂多糖组(P<0.01);③结果表明,脂多糖刺激牙髓干细胞后其增殖能力和成牙本质向分化能力降低,迁移能力明显增强。     

三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响

背景：骨髓间充质干细胞的功能紊乱是骨质疏松的重要病理机制,而适当力学刺激可促进骨生长、提高骨强度,同时也会使细胞分泌腺苷类物质,如三磷酸腺苷。 目的：探讨三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂肪分化的影响及其相关机制。 方法：不同浓度(10,50,250 μmol/L)的三磷酸腺苷刺激骨髓间充质干细胞,通过RT-qPCR检测成骨和成脂肪相关基因表达、茜素红染色和油红O染色来评估三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响。Western blot检测三磷酸腺苷刺激对ERK1/2通路激活的影响。 结果与结论：三磷酸腺苷促进骨髓间充质干细胞成骨相关基因的表达和钙沉积,抑制成脂肪相关基因表达和脂滴生成,但不影响细胞增殖,这些影响呈剂量依赖性。三磷酸腺苷可以激活ERK1/2通路,ERK1/2通路抑制剂U0126抑制了三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞的促成骨抑成脂效应。  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     

影响牙髓干细胞分泌血管内皮生长因子的因素

文题释义： 牙髓干细胞：是牙髓组织中最主要的未分化间充质干细胞,同时也是牙髓再生中重要的种子细胞,具有高度增殖、自我更新及多向分化的生物学特性以及一定的分泌活性,可作为外源性血管内皮生长因子的替代来源。 血管内皮生长因子：是血管生成及血管新生过程中最重要的一类细胞因子,可促进干细胞的增殖、分化,且具有保护神经与促进神经再生的作用。由于血管内皮生长因子的半衰期短,外源性血管内皮生长因子需通过复杂的控释系统进行缓慢释放。 背景：如何调控牙髓干细胞分泌血管内皮生长因子,对于牙髓干细胞促进牙髓再生,尤其是促进牙本质再生、牙髓内血管形成及神经再生等方面具有重要意义。 目的：综述影响牙髓干细胞分泌血管内皮生长因子的因素,以期为牙髓再生及临床其他领域的应用提供思路。 方法：检索PubMed数据库、万方数据库、CNKI中国期刊全文数据库收录的相关文献。英文检索词为“vascular endothelial growth factor;dental pulp stem cell;dental pulp regeneration;hypoxia;inflammatory mediator;bacterial virulence factor;growth factor;material”,中文检索词为“血管内皮生长因子;牙髓干细胞;牙髓再生;缺氧;炎症因子;细菌毒力因子;生长因子;材料”,最终纳入56篇文献进行归纳总结。 结果与结论：血管内皮生长因子是血管生成及血管新生过程中最重要的一类细胞因子,可促进干细胞的增殖、分化,且具有保护神经与促进神经再生的作用。牙髓干细胞是牙髓组织中最主要的干细胞,同时也是牙髓再生中重要的种子细胞,具有高度增殖、自我更新及多向分化等生物学特性以及一定的分泌活性,可作为外源性血管内皮生长因子的替代来源。牙髓干细胞的细胞因子分泌活性受多种因素的影响,如缺氧、细菌毒力因子、炎症因子、生长因子及材料等均可影响牙髓干细胞表达及分泌血管内皮生长因子,因此,调控牙髓干细胞表达及分泌血管内皮生长因子使其更好地应用于牙髓再生成为目前研究的重点。 ORCID: 0000-0001-9949-2604(何泓志) 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     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。 目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。 方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、 “bone mesenchymal stem cells ,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素(控制基因表达的转录因子)和环境调控因素(分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用)的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

Fibroblast growth factors as regulators of stem cell self-renewal and aging

Organ and tissue dysfunction which is readily observable during aging results from a loss of cellular homeostasis and reduced stem cell self-renewal. Over the past 10 years, studies have been aimed at delineating growth factors that will sustain and promote the self-renewal potential of stem cells and support the expansion of primitive stem cells in vitro and in vivo. Recently, strong evidence is emerging indicating that fibroblast growth factors (FGFs) play a crucial role in stem cell maintenance. FGFs belong to a family of polypeptide growth factors that are involved in multiple functions including cell proliferation, differentiation, survival and motility. In this review, we discuss the regulatory role of FGFs on hematopoietic stem cells (HSCs), neural stem cells (NSCs) and embryonic stem (ES) cells in maintaining stem cell self-renewal. These findings are useful and important to further our knowledge in stem cell biology and for therapeutic approaches.     

牙髓干细胞在组织工程及再生医学中的应用研究进展*

牙髓干细胞是源自于牙髓组织的一种成体干细胞，具有多向分化、高度增殖潜能，免疫调节能力和旁分泌 作用，已成功用于牙齿、骨、神经、肌肉、角膜等组织重建及再生，呈现出良好的临床应用前景。现就牙髓干细 胞的生物学特性、组织工程及再生医学中的应用、存在的问题及未来的研究方向作简要综述。     

牙髓干细胞培养及分化的研究进展

干细胞是未分化的细胞,具有自我更新、高度增殖及多向分化等特性。牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)不仅具有干细胞的上述特性,而且具有取材方便、易于培养、易于冷藏等优点。本文就DPSC与其他三种干细胞在培养多向分化潜能、分化诱导因素、向诱导性多功能干细胞(induced pluripotent stem cell,i PSC)的分化潜能以及在组织工程学中的应用进行比较,并讨论DPSC的培养及分化优势。     

尼古丁抑制人牙髓干细胞增殖和分化

目的探讨尼古丁的刺激对人牙髓干细胞增殖、分化的影响。方法培养人牙髓干细胞,流式细胞计量术鉴定细胞表面抗原;用不同浓度的尼古丁(10-4、10-3和10-2 mol/L)刺激牙髓干细胞,培养0、1、2、3和4 d后,CCK8法检测细胞增殖能力;茜素红染色法检测细胞分化过程中矿化结节形成,RT-qPCR和免疫印迹(Western blot)检测牙本质涎磷蛋白(DSPP)、碱性磷酸酶(ALP)、骨桥素(OPN)及细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38(p-ERK、p-JNK、p-p38)等MAPK通路相关蛋白表达。结果培养第3、4天时,与对照组相比,尼古丁刺激时A值显著降低(P<0.05);与对照组相比,尼古丁刺激时矿化结节形成数、DSPP、ALP、OPN mRNA和蛋白、p-ERK、p-JNK、p-p38蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论尼古丁抑制人牙髓干细胞增殖、成骨分化能力。     

非编码RNAs在人牙髓干细胞中的调控作用及机制

背景:人牙髓干细胞是一种重要的口腔间充质干细胞,具有很强增殖和多向分化能力。随着人类基因组计划的不断深入,人们逐渐意识到功能性非编码RNAs在调节基因表达方面有着至关重要的作用。目的:对非编码RNAs在人牙髓干细胞中的研究进展进行论述。方法:由第一作者以“ncRNAs,human dental pulp stem cell,regenerative medicine”为英文关键词,以“长链非编码RNAs,人牙髓干细胞,再生医学”为中文关键词,检索2005至2019年期间收录在PubMed、Medline、中国知网、万方等数据库中的文献,排除与文章研究目的无关及重复性的文献,纳入符合标准的71篇文献进行综述。结果与结论:目前普遍认为,非编码RNAs可以作为特定细胞状态的信号,为临床提供预后价值,甚至为患者提供治疗选择。随着再生医学应用的不断发展,人牙髓干细胞将越来越受到关注,研究非编码RNAs与人牙髓干细胞的关系,将为人牙髓干细胞的临床应用研究寻觅了一条新的途径。     

骨碎补总黄酮依赖PI3K/Akt通路与牙髓干细胞的成骨分化

背景：PI3K/Akt通路可能在骨碎补总黄酮促成骨分化作用中发挥重要调控作用。 目的：观察骨碎补总黄酮对大鼠牙髓干细胞成骨分化的影响,并对PI3K/Akt通路在其中的作用进行初步探讨。 方法：采用组织块消化法获得大鼠牙髓细胞,克隆化分离培养大鼠牙髓干细胞并进行鉴定。在培养体系中加入不同质量浓度(0.01,0.05,0.1 g/L)的骨碎补总黄酮,观察各组细胞的碱性磷酸酶水平及钙结节形成情况,并用Western Blot法检测各组细胞磷酸化Akt的表达变化。 结果与结论：分离得到的牙髓干细胞的细胞表面标志CD44和CD29呈阳性表达,而CD34表达呈阴性。骨碎补总黄酮组牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性、钙结节形成能力和磷酸化Akt蛋白相对表达量增加,较空白对照组差异有显著性意义,且随骨碎补总黄酮质量浓度的增加而升高,表现出一定浓度和时间依赖性。说明骨碎补总黄酮对大鼠牙髓干细胞成骨分化具有促进作用,且该作用可能是依赖PI3K/Akt通路所介导的。