姜黄素促进大鼠骨髓间充质干细胞的体外增殖及成骨分化

目的：研究姜黄素对大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone marrow mesenchymal stem cell,rBMSC）生物学行为的影响。方法：将含不同浓度梯度姜黄素溶液的完全培养基与rBMSC共培养,通过CCK?8法检测细胞增殖情况,确定姜黄素溶液的最适浓度;将rBMSC与4 μg/mL姜黄素共孵育,0 μg/mL姜黄素处理组作为对照,通过碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色和活性检测评估其早期成骨分化水平;使用茜素红染色评估成骨分化晚期细胞外基质矿化情况;利用实时荧光定量逆转录PCR检测细胞成骨诱导7、14 d时成骨指标骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein?2,Bmp2）、核心结合因子α1（core binding factor alphal α1,Runx2）、骨钙素（osteocalcin,Ocn）、骨桥蛋白（osteopontin,Opn）、成骨细胞特异基因（osterix,Osx）的表达。结果：CCK?8结果显示含不同浓度姜黄素溶液的培养基中的rBMSC均能持续增殖,4 μg/mL姜黄素组对rBMSC增殖的促进作用最为显著（与对照组相比,P < 0.001）;ALP活性检测及染色结果显示姜黄素组细胞的ALP活性高于对照组（P < 0.001）;茜素红染色结果显示姜黄素组的细胞外基质矿化水平高于对照组;实时荧光定量逆转录PCR结果显示姜黄素组细胞的相关成骨基因Bmp2、Runx2、Ocn、Opn、Osx的表达均高于对照组（P < 0.05）。结论：姜黄素能够促进rBMSC的体外增殖及成骨分化。     

碳点示踪并促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的初步研究

目的:利用长波长碳点(CDs)标记大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),探讨其示踪可能性及对细胞成骨分化的影响。方法:用透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)检测CDs表征;用CCK-8法和流式细胞术筛选出CDs最佳成像浓度,将最佳浓度的CDs与BMSCs共培养后,通过多种跨膜抑制剂及4℃低温条件,探讨细胞摄取碳点的途径,并利用共聚焦显微镜观察细胞的成像特点,通过溶酶体探针进行荧光共定位以观察CDs在细胞内的分布,同时进行9 d的示踪;在共培养的第4、7天测细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性,第21天通过茜素红检测矿化能力,第7和14天通过实时定量RT-PCR检测Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(Ocn)、骨桥蛋白(Opn)、骨形态发生蛋白2(Bmp2)、成骨细胞特异性转录因子Osterix等成骨相关基因的表达。结果:TEM下见CDs为球形颗粒,粒径平均为2.17 mm;FT-IR分析CDs表面富含羟基、氨基等基团;第1天50、100μg/m L浓度下的细胞活性明显升高,而浓度达到300μg/m L时,细胞活性降低,流式细胞术结果显示随CDs浓度升高,BMSCs的标记效率升高;成像结果显示BMSCs呈红色荧光图像,荧光区部分与溶酶体绿色荧光重叠,部分位于细胞质,但不进入细胞核;4℃培养抑制能量依赖性的内吞途径时,细胞摄取CDs的量明显减少;与对照组相比,CDs组的ALP活性、矿化能力及成骨相关基因表达均有升高。结论:CDs具有示踪并调节BMSCs成骨分化功能的潜力。