体外利用慢病毒介导BMP-2基因诱导兔滑膜间充质干细胞向软骨细胞分化

目的使用慢病毒介导兔BMP-2基因转染兔滑膜间充质于细胞（SMSCs）,检测其安全性,并在体外定向诱导至软骨细胞。方法通过构建包含BMP-2基因的慢病毒载体,转染SMSCs后行安全性分析;各项检测和MicroRNA分析判断转染后的SMSCs是否进入软骨细胞分化谱系。结果贴块法获得的SMSCs在经分离纯化后,表现出间充质干细胞应有的结构和表面标志物,具有多向分化潜能。增殖动力学、核型分析、致瘤型分析等证实被慢病毒转染的SMSCs安全。Westernblot、免疫荧光等证实且能稳定表达BMP-2蛋白。14d后,免疫组化、MicroRNA检测等证实在不需外加外源性BMP-2的体外环境下SMSCs可自发向软骨细胞分化。结论经重组慢病毒载体感染的兔SMSCs足够安全,能稳定表达BMP-2,体外能自发向软骨细胞分化。     

膝骨关节炎滑膜间充质干细胞多向分化及免疫抑制能力

目的观察骨关节炎(OA)患者膝关节滑膜来源的间充质干细胞(SMSCs)多向分化能力以及免疫抑制能力。方法无菌环境下通过关节镜取出中山大学孙逸仙纪念医院10例OA患者膝关节滑膜组织,分离培养出SMSCs,采用CCK-8法检测细胞增殖能力,通过成骨、成软骨和成脂肪诱导分化培养基对SMSCs诱导分化,于诱导第21天分别行茜素红、甲苯胺蓝和油红O染色。将SMSCs和CD3、CD28抗体刺激后的人外周血单核细胞(PBMC)进行共培养,通过流式细胞术对PBMC的增殖率进行检测,组间比较通过方差分析总体差异后再通过Bonferroni法进行组间两两比较。结果OA患者SMSCs第3天开始进入对数增长期,第7天细胞增殖进入平台期。SMSCs经过成骨、成软骨和成脂肪诱导分化后,茜素红、甲苯胺蓝和油红O染色均为阳性。SMSCs和CD3、CD28抗体刺激后的PBMC进行共培养5 d后,阴性对照组PBMC增殖率为(3.8±0.4)%,几乎不增殖,阳性对照组PBMC增殖率为(80.9±8.1)%,实验组PBMC的增殖率为(52.3±5.1)%,实验组与阳性对照组的差异具有统计学意义(t=8.97,P0.01)。结论 OA患者SMSCs同样具有多向分化能力和免疫抑制能力,可作为组织工程理想的种子细胞来源。     

CD105+滑膜间充质干细胞成软骨能力

目的 分选CD105+滑膜间充质干细胞(SMSCs),观察其增殖和向软骨细胞分化的能力.方法 酶消化滑膜组织分离SMSCs,流式细胞仪分选CD105+ SMSCs;第3、7天采用WST-1测定SMSCs的增殖能力;软骨诱导21 d进行免疫组织化学染色,检测蛋白聚糖和Ⅱ型胶原.结果 酶消化获取的SMSCs为星形或梭形,分选后SMSCs形态无明显变化.免疫荧光显示分选组CD105+细胞较未分选组明显增多.WST-1增殖检测提示两组细胞吸光度值3 d(0.376±0.012、0.329±0.012)、7 d(0.581±0.009、0.524±0.007)比较差异有统计学意义(P＜0.05).成软骨诱导培养21 d后,分选组甲苯胺蓝和Ⅱ型胶原染色均较未分选组多且深,说明CD105+ SMSCs合成更多软骨细胞外基质.结论 CD105+ SMSCs具有较强的增殖和成软骨能力,CD105+ SMSCs可成为软骨组织工程良好的种子细胞.     

不同浓度葡萄糖对滑膜间充质干细胞成软骨能力调节作用的研究

目的研究分化前阶段不同浓度葡萄糖对滑膜间充质干细胞(SMSCs)成软骨能力的调节作用,并探究其分子调节机制。方法将分化前阶段SMSCs分组置于含有不同浓度葡萄糖的培养基中进行增殖培养:一组采用低浓度(1.0 g/L)葡萄糖培养SMSCs(LGMSMCs);另一组采用高浓度(4.5 g/L)葡萄糖培养SMSCs(HGMSMCs)。增殖培养7 d后,将两组SMSCs同时进行成软骨诱导分化,通过检测软骨标志基因的表达水平来评价两组SMSCs成软骨能力的大小;通过分析转化生长因子-β(TGF-β)和蛋白激酶-C(PKC)信号通路系统来研究其分子调节机制;设置平行实验,在高糖培养的SMSCs中加入PKC抑制剂G6983进一步研究TGF-β和PKC信号通路系统。不同浓度的葡萄糖培养基中分化前DNA总量,分化前、分化阶段的SMCSs成软骨相关基因的表达比较采用成组t检验。结果 SMSCs培养第21天,HGMSMCs组的蛋白聚糖(AGN)、Ⅰ型胶原(ColⅠ)及Ⅱ型胶原(ColⅡ)的表达明显少于LGMSMCs组的(t=-3.69,P0.05;t=-77.57,P0.01;t=-34.42,P0.01);在SMSCs分化前阶段,GMSMCs组的TGF-βⅡ型受体(TGFβ-RⅡ)的表达明显高于LGMSMCs组的(t=4.5,P0.01);在SMSCs分化阶段,GMSMCs组的PKC磷酸化水平及TGF-βⅡ型受体(TGFβ-RⅡ)的表达明显低于LGMSMCs组的(t=-5.84,P0.01;t=-4.79,P0.01)。另外,在平行实验中,SMSCs分化前阶段,往高糖培养的SMSCs中加入PKC抑制剂G6983较未加入抑制剂更能上调SMSCs在分化阶段TGFβ-RⅡ的表达水平(t=-1.03,P0.05)。结论在SMSCs分化前阶段,低糖培养可以增加SMSCs成软骨能力;其分子机制是葡萄糖对分化前阶段TGF-β和PKC信号通路进行调节,进而调节分化阶段SMSCs成软骨能力。     

胰岛素样生长因子-1基因转染脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化的研究

目的 观察胰岛素样生长因子(IGF)-1基因转染的脂肪间充质干细胞(ADSCs)向软骨细胞分化的效果.方法 原代培养兔ADSCs,免疫荧光法检测细胞表面抗原CD44、CIM9;脂质体介导人IGF-1基因转染兔ADSCs联合低浓度血清培养基向软骨细胞分化诱导,RT-PCR及Western blot方法检测IGF-1的表达,MMT法绘制细胞增殖曲线、甲苯胺蓝染色软骨结节、免疫组织化学检测Ⅱ型胶原的表达.结果 脂肪间充质干细胞CD44、CD109表达阳性,基因转染后细胞IGF-1表达阳性,细胞增殖速度增快,出现软骨结节,Ⅱ型胶原表达增高.结论 从脂肪组织中能够分离出增殖旺盛的ADSCs,IGF-1在ADSCs内获得稳定表达,细胞增殖能力增强,促进其向软骨细胞分化.     

Kartogenin对兔滑膜间充质干细胞增值及成软骨分化的对比研究

【】 目的 探讨Kartogenin(KGN)对兔滑膜间充质干细胞成软骨分化的作用方法 取6-10月龄新西兰大白兔(体重1.8~2.2kg)膝关节处滑膜分离培养SMSCs,通过形态学观察、流式细胞术对其进行鉴定.使用PELLET法,将聚丙烯管中的SMSCs团块分成3组,分别加入KGN,TGF-β3/BMP-2/地塞米松(Dexamethasone,DEX)以及二甲亚砜(DMSO)。通过比较增值速度、各组软骨微球的直径、重量,Ⅱ型胶原(免疫组织化学染色)表达,成软骨分化相关标志基因表达以及蛋白质合成量来评价KGN对SMSCs增值及成软骨能力的影响,结果 经鉴定,成功从兔膝关节滑膜分离出SMSCs。KGN对SMSCs增值能力弱于TGF-β3/BMP-2/DEX组,KGN组诱导产生的软骨微球直径最大,重量最重,均显著高于其他组(P<0.05),且Ⅱ型胶原合成量最多。qRT-PCR及Western Blot结果表明KGN组成软骨分和相关基因的表达水平最强,蛋白质合成量最大。结论 KGN促进SMSCs成软骨分化能力,但并没有增强SMSCs的增值能力。     

质粒修饰BMSC联合纳米支架促进软骨缺损修复的相关研究

目的探究慢病毒介导聚蛋白多糖(Aggrecan)过表达质粒转染骨髓间充质干细胞联合Gelatin/PLGA纳米纤维多孔支架向软骨细胞转化及软骨缺损修复的作用效果。方法构建慢病毒聚蛋白多糖过表达载体,培养骨髓间充质干细胞,构建兔模型软骨缺损模型,实验组造模后植入Gelatin/PLGA三维支架+转染聚蛋白多糖过表达载体骨髓间充质干细胞复合物;阴性对照组造模后植入Gelatin/PLGA三维支架+未转染骨髓间充质干细胞复合物;模型组造模后加入生理盐水处理。体外实验利用HE染色和免疫组织化学染色检测骨髓间充质干细胞联合Gelatin/PLGA纳米纤维多孔支架的联合培养体系向软骨细胞转化中聚蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白的表达。构建兔膝关节软骨缺损模型,HE染色和免疫组织化学分析复合支架材料对软骨缺损的修复效果。结果 a)实验组(Gelatin/PLGA纳米纤维多孔支架+转染Aggrecan过表达载体骨髓间充质干细胞复合物)中支架表面黏附的细胞与对照组(Gelatin/PLGA纳米纤维多孔支架+未转染骨髓间充质干细胞)相比,细胞数明显增多;b)动物模型大体观察结果显示,实验组的修复效果要明显优于阴性对照组;c)动物模型HE染色结果显示,阴性对照组多为纤维性修复,而实验组多为细胞性修复;d)免疫组织化学染色结果显示,实验组修复软骨组织中Aggrecan和Ⅱ型胶原含量要明显优于阴性对照组。结论 Gelatin/PLGA三维支架加转染Aggrecan过表达载体骨髓间充质干细胞复合物可以促进BMSC向软骨细胞的分化,并且分泌更多的含Aggrecan和Ⅱ型胶原成分的细胞外基质,从而发挥其促进软骨缺损修复的作用。     

基因转染脂肪间充质干细胞作为软骨组织工程种子细胞的研究

目的 观察人转化生长因子(hTGF)β2基因转染诱导脂肪间充质干细胞向软骨细胞的定向分化能力,探讨脂肪间充质干细胞作为种子细胞和在基因增强的软骨组织工程中应用的可行性.方法 取3周龄Lewis大鼠的脂肪组织,消化法获得脂肪间充质干细胞,pcDNA 3.1(+)/hTGFD2通过脂质体介导转染脂肪间充质干细胞,用免疫化学染色、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot检测筛选的阳性克隆细胞中hTGFB2基因与软骨特异性蛋白-Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达的情况;然后将基因转染的脂肪间充质干细胞与PLGA支架体外构建细胞-载体复合物,再将其植入裸鼠体内,12周后观察基因增强的组织工程软骨的形成情况.结果 从成体大鼠脂肪组织中培养出脂肪问充质干细胞,能大量稳定增殖传代.hTGFB2基因在脂肪间充质干细胞内能瞬时及稳定表达,并促使Ⅱ型胶原和蛋白多糖合成;细胞.载体复合物在裸鼠体内经12周的培养,可以形成形态、结构接近正常软骨的组织工程软骨.结论 PODNA 3.1(+)/hTGFl32成功转染脂肪间充质干细胞,诱导其向软骨细胞分化,脂肪间充质干细胞可作为基因增强的软骨组织工程较理想的种子细胞.     

滑膜间充质干细胞的研究进展

【摘要】〓软骨损伤及滑膜组织疾病引起的肢体运动障碍是临床治疗的棘手问题之一,滑膜间充质干细胞(SMSCs)是骨髓间充质干细胞(MSCs)家族的新成员,由于其具有突出的增殖特性和强大的成软骨分化能力等优点,SMSCs被视为治疗骨关节系统疾病颇有希望的种子细胞,已成为近年来研究的热点。本文就近年来有关SMSCs的分离纯化、基本特性及临床应用等方面进行综述,旨在阐明SMSCs的研究现状及存在的相关问题。     

Wnt3a对骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响

[目的]探讨Wnt3a基因对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成软骨分化的影响。[方法]分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),携带Wnt3a及阴性对照基因(Mock)的慢病毒感染骨髓间充质干细胞,构建过表达Wnt3a骨髓间充质干细胞;采用甲苯胺蓝染色及QPCR观察Wnt3a对骨髓间充质干细胞成软骨分化能力的影响;使用MTT法观察Wnt3a对骨髓间充质干细胞增殖能力的影响。[结果]在0~72 h内,实验组MTT法检测吸光值明显大于对照组(P0.05);BMSCs体外成软骨诱导后,实验组细胞团明显小于对照组,且甲苯胺蓝染色较浅;实验组与对照组比较,成软骨指标Col2A1、Aggrecan和SOX9的m RNA表达降低(P0.05)。[结论]Wnt3a可促进骨髓间充质干细胞增殖,但抑制了骨髓间充质干细胞的成软骨分化。     

人滑膜间充质干细胞的分离培养与鉴定

背景：软骨一旦损伤将很难自我修复,组织工程学修复损伤软骨是目前的研究热点。组织工程学中找到合适的“种子细胞”至关重要。滑膜间充质干细胞（SMSCs）因较其他来源的间充质干细胞成软骨能力、增殖能力更强,且细胞容易获取、对机体损伤小等优点,越来越受到研究者的青睐。 目的：探讨人SMSCs体外分离、培养的方法与步骤,探索对SMSCs进行鉴定的最新方法。 方法：关节镜下获取11例行关节镜手术患者的滑膜组织,按照Pei等[6]的方法分离培养滑膜干细胞;从细胞形态学观察、细胞生长曲线分析、CCK-8测定增殖活力、流式细胞仪检测细胞周期和细胞表面抗原、对SMSCs进行成脂/成骨/成软骨诱导、免疫细胞荧光染色以及RT-PCR检测成脂/成骨/成软骨相关基因的表达等方面对SMSCs进行鉴定。 结果与结论：按照Pei等的方法可以成功地从人滑膜组织中分离出干细胞,分离出的干细胞具有间充质干细胞特异性表型和多向分化潜能。     

Kartogenin与TGF-β3/BMP-2/DEX对兔滑膜间充质干细胞增殖及成软骨分化的对比研究

目的：比较Kartogenin（KGN）与转化生长因子β3（TGF?β3）/骨形态发生蛋白2（BMP?2）/地塞米松（DEX）对兔滑膜间充质干细胞（synovial?derived mesenchymal stem cells, SMSCs）增殖及成软骨分化的作用。方法于6~10月龄新西兰大白兔膝关节处滑膜中分离培养SMSCs,并进行鉴定。设置KGN组（采用KGN干预）、T/B/D组（TGF?β3/BMP?2/DEX联合干预）及空白对照组,采用PELLET系统培养法分别培养各组细胞。通过比较各组细胞的增殖速度、软骨微球的直径和重量、Ⅱ型胶原（Col?Ⅱ）表达情况、成软骨分化相关标志基因表达及蛋白质合成量等指标来评价KGN对SMSCs增殖及成软骨能力的影响。结果成功从兔膝关节滑膜分离出SMSCs;KGN组的SMSCs增殖能力弱于T/B/D组,但KGN组软骨微球直径最大,重量最重,Ⅱ型胶原合成量最多,且均显著高于其他组;PCR及Western Blot结果表明KGN组成软骨分化相关基因的表达最强,蛋白质合成量最多。结论 KGN不能明显增强SMSCs的增殖能力,但对SMSCs的成软骨分化能力强于TGF?β3/BMP?2/DEX,将来可能应用于修复软骨损伤。     

微小RNA-219a-5p通过靶向卷曲蛋白4抑制激素性股骨头坏死中骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化

目的观察微小RNA(microRNA,miR)-219a-5p在骨髓间充质干细胞(BMSC)中的表达及其对细胞增殖和成骨分化的影响。方法选取在2019年1月至2020年1月期间于河南省人民医院骨科接受髋关节置换的16例激素性股骨头坏死患者及9例股骨颈骨折不愈合患者分别作为实验组及对照组,提取股骨近端BMSC,利用实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测miR-219a-5p和卷曲蛋白4(FZD4)在细胞中的表达水平。荧光素酶活性检测验证miR-219a-5p和FZD4的相互作用关系。利用细胞转染技术和miR-219a-5p的模拟物、抑制剂、FZD4发卡RNA(shRNA)来调控BMSC中miR-219a-5p和FZD4的表达水平。细胞计数试剂盒(CCK-8)增殖实验检测BMSC的增殖活性,茜素红染色评估BMSC的成骨分化能力。利用统计与制图软件(GraphPad Prism)统计分析实验数据。采用方差分析(ANOVA)和t检验确定计量资料各组间差异的统计学意义,计数资料的组间比较采用方差检验。结果miR-219a-5p在实验组BMSC中的相对表达量为6.03±1.39,而在对照细胞中的相对表达水平仅有1.01±0.21,两组之间差异有统计学意义(t=10.351,P<0.01)。利用数据库TargetScan预测得到miR-219a-5p的下游靶基因FZD4,RT-qPCR结果提示FZD4在实验组细胞中的表达水平为1.09±0.55,在对照组细胞中相对表达量达到4.61±1.08,两组之间差异有统计学意义(t=10.376,P<0.01)。皮尔森(Pearson)线性分析显示miR-219a-5p和FZD4在BMSC中表达水平呈负相关[r=-0.631,95%可信区间(CI):-0.763、-0.498,P<0.01]。下调实验组中miR-219a-5p的表达后,FZD4的水平升高4.34倍(t=8.426,P<0.01),而在对照组细胞中上调miR-219a-5p的表达后,FZD4的表达水平下降4.75倍,差异均有统计学意义(t=8.667,P<0.01)。荧光素酶活性检测证实了miR-219a-5p与FZD4之间的结合关系。CCK-8实验结果显示实验组BMSC培养24、48、72 h后的吸光度值分别为0.27±0.05、0.48±0.05、0.63±0.04显著低于对照组的BMSC的0.46±0.05、0.96±0.08、1.51±0.11,两组之间差异具有统计学意义(t=9.776,P<0.01)。抑制实验组中miR-219a-5p表达后细胞的增殖活性明显提高,而同时敲低FZD4的表达则会逆转上述作用。同样地,将miR-219a-5p模拟物转染对照组细胞,细胞增殖活性明显抑制。茜素红染色显示对照组细胞的阳性染色面积/总面积为0.58±0.05,明显高于实验组的0.22±0.04,差异有统计学意义(t=7.610,P<0.01)。在实验组细胞中转染miR-219a-5p抑制剂可以增强细胞的成骨分化能力,但FZD4 shRNA抵消了miR-219a-5p抑制剂对成骨能力的强化作用,且上调正常BMSC中miR-219a-5p的水平可以阻止其成骨分化过程。结论miR-219a-5p在激素性股骨头坏死BMSC中高表达,FZD4介导了miR-219a-5p对BMSC增殖及成骨分化的抑制作用。     

miR-3126-5p靶向 LASP1抑制结直肠癌细胞的增殖和迁移的机制探讨

目的探讨微小RNA(miRNA)-3126-5p抑制靶基因LIM和SH3蛋白1(LIM and SH3 protein 1.LASP1)对结直肠癌细胞增殖和迁移能力的影响。方法采用实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测结直肠癌细胞株(HT-29、HCT116、LoVo、SW480)和正常肠黏膜上皮细胞(HIEC)中miR-3126-5p的表达水平。选择表达水平最低的细胞株作为实验对象,实验分为2组:阴性对照组(转染miR-NC)和miR-3126-5p组(转染miR-3126-5p),转染48 h后收集各组细胞。qRT-PCR法检测各组细胞miR-3126-5p的表达水平。采用MTS法和划痕愈合实验分别检测各组细胞的增殖水平和迁移能力。采用生物信息学软件microRNA.org和双荧光素酶报告基因实验分别预测和验证miR-3126-5p的靶基因。采用qRT-PCR和Western blot检测各组细胞靶基因的表达水平。计量资料以均数土标准差(Mean±SO)表示,两两组间比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析结果与正常肠黏膜上皮细胞(HIEC)相比,结直肠癌细胞株miR-3126-5p的表达水平显著降低(P<0.05),表达水平最低的细胞株是HCT116细胞(P<0.01)。阴性对照组和miR-3126-5P组HCT116细胞中miR-3126-5p的表达分别为(1.05±0.16)和(7.91±1.26),差异具有统计学意义(t=5.40,P<0.01)。与阴性对照组相比,miR-3126-5p组HCT116细胞的增殖能力显著降低(P<0.05),迁移能力显著下降(t=4.52,F<0.01)。microRNA.org显示miR-3126-5p与LIM和SH3蛋白1(LASP1)基因mRNA存在互补结合位点。miR-3126-5p和L4SP/mRNA能够靶向结合(P<0.01)。与阴性对照组相比,miR-3126-5p组H CT116细胞中L4SP/基因表达显著降低(t=4.56,P<0.01)。结论结直肠癌细胞株中miR-3126-5p呈低表达,miR-3126-5p能够通过抑制靶基因LASP1降低结直肠癌HCT116细胞的增殖和迁移能力。     

miR-214通过对BMP-2和Smad4的靶向调控作用对骨质疏松的影响

目的探究miR-214能否靶向调控BMP-2和Smad4对骨质疏松症产生影响。方法将大鼠分为2组(假手术组、手术组),对手术组进行手术构建去卵巢骨质疏松模型,对两组大鼠血清中相关因子、骨密度、股骨进行病理学染色观察,同时将各组大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行体外培养,使用q PCR检测其miR-214表达水平,Western blot检测其BMP-2和Smad4相关蛋白表达水平。体外培养大鼠成骨细胞,将细胞分为3组(对照组、过表达组和抑制组),向过表达组和抑制组分别转染miR-214 mimics及anti-miR-214,对各组大鼠成骨细胞的增殖能力、细胞凋亡情况和BMP-2和Smad4相关蛋白表达水平进行检测。结果与假手术组相比,手术组大鼠血钙、碱性磷酸酶(ALP)水平及骨密度(BMD)明显下降,血磷水平明显上升,差异具有统计学意义(P0.05)。两组大鼠的BMSCs增长速率相比差异无统计学意义(P0.05),同时假手术组大鼠BMSCs ALP水平显著高于手术组,差异具有统计学意义(P0.05)。手术组与假手术组的BMSCs相比较,细胞中miR-214表达明显上升,BMP-2及Smad4表达水平明显下降,差异具有统计学意义(P0.05)。对转染后各组大鼠成骨细胞检测,与对照组相比,过表达组细胞增殖能力明显下降,细胞凋亡情况显著增高,BMP-2及Smad4水平下降,抑制组细胞增殖能力显著升高,细胞凋亡数量明显下调,BMP-2及Smad4表达水平升高,差异具有统计学意义(P0.05)。结论 miR-214可能通过靶向调控BMP-2与Smad4抑制成骨细胞的增殖,从而发生或发展成骨质疏松症。     

脂联素通过调节BMP信号通路促进骨髓干细胞成骨分化

目的 研究脂联素（adiponectin, ApN）对骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）成骨分化的作用,并探讨其可能的机制。方法 体外培养BMSCs,构建ApN过表达质粒及干扰质粒,转染至BMSCs中。将BMSCs随机分为5组：对照组、过表达组、过表达空载组、干扰组和干扰空载组。茜素红染色观察各组细胞钙化沉积。碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）染色观察各组细胞成骨分化能力。qRT-PCR检测ApN受体、骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein, BMP）信号通路及成骨相关基因表达情况。结果 与对照组相比,过表达组BMSCs中钙化沉积和ALP阳性表达增多,AdipoR1、AdipoR2、BMP2、RUNX2、Smad1和Smad5 mRNA表达量显著升高（P<0.05）;干扰组BMSCs中钙化沉积和ALP阳性表达减少,AdipoR1、AdipoR2、BMP2、RUNX2、Smad1和Smad5 mRNA表达量显著降低（P<0.05）。结论 ApN可能通过上调BMP信号通路促进BMSCs成骨分化。     

转化生长因子β1基因转染兔颞下颌关节滑膜间充质干细胞及其表达

目的 构建TGF-β1基因的重组腺相关病毒载体并将其转入兔颞下颌关节滑膜间充质干细胞(SMSCs)中,对转染后外源性TGF-β1 mRNA和蛋白的表达进行检测.方法 含TGF-β1全长cDNA的质粒pCMV6-XL4和质粒pAAV-MCS用EcoR Ⅰ+Xba Ⅰ进行双酶切后连接,转化大肠杆菌DHSα感受态细胞,获得重组质粒pAAV-MCS-TGF-β1.通过酶切和DNA测序鉴定重组质粒的正确性.采用磷酸钙共沉淀法,以重组质粒pAAV-MCS-TGF-β1和pAAV-RC、pHelper共转染AAV-293细胞,产生具有传染性的病毒颗粒;斑点杂交方法检测重组病毒的滴度,并转染体外培养的SMSCs.以逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot分别检测目的 基因及蛋白的表达.结果 成功地构建TGF-β1基因腺相关病毒重组质粒,病毒滴度约为3.6×1013vp/ml,感染的SMSCs能稳定、高效地表达外源性目的 基因及蛋白.结论 重组腺相关病毒载体rAAV-TGF-β1能有效感染SMSCs并表达目的基因.     

BMP-2 induces the expression of chondrocyte-specific genes in bovine synovium-derived progenitor cells cultured in three-dimensional alginate hydrogel

OBJECTIVE: According to recent reports, the synovial membrane may contain mesenchymal stem cells with the potential to differentiate into chondrocytes under appropriate conditions. In order to assess the usefulness of synovium-derived progenitor cells for the purposes of cartilage tissue engineering, we explored their requirements for the expression of chondrocyte-specific genes after expansion in vitro. DESIGN: Mesenchymal progenitor cells were isolated from the synovial membranes of bovine shoulder joints and expanded in two-dimensions on plastic surfaces. They were then seeded either as micromass cultures or as single cells within alginate gels, which were cultured in serum-free medium. Under these three-dimensional conditions, chondrogenesis is known to be supported and maintained. Cell cultures were exposed either to bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) or to isoforms of transforming growth factor-beta (TGF-beta). The levels of mRNA for Sox9, collagen types I and II and aggrecan were determined by RT-PCR. RESULTS: When transferred to alginate gel cultures, the fibroblast-like synovial cells assumed a rounded form. BMP-2, but not isoforms of TGF-beta, stimulated, in a dose-dependent manner, the production of messenger RNAs (mRNAs) for Sox9, type II collagen and aggrecan. Under optimal conditions, the expression levels of cartilage-specific genes were comparable to those within cultured articular cartilage chondrocytes. However, in contrast to cultured articular cartilage chondrocytes, synovial cells exposed to BMP-2 continued to express the mRNA for alpha1(I) collagen. CONCLUSIONS: This study demonstrates that bovine synovium-derived mesenchymal progenitor cells can be induced to express chondrocyte-specific genes. However, the differentiation process is not complete under the chosen conditions. The stimulation conditions required for full transformation must now be delineated.