牛膝含药血清对体外培养人间充质干细胞增殖与分化的影响

目的研究牛膝对体外培养人间充质干细胞的增殖与分化的影响及其可能的分子机制。方法制备牛膝含药血清,分离与扩增人间充质干细胞,MTT法检测牛膝含药血清对体外培养的间充质干细胞增殖作用的影响,检测碱性磷酸酶与骨钙素以反映细胞分化水平的改变,RT-PCR检测成骨相关转录因子的表达。结果间充质干细胞的增殖速度加快,并能上调转录因子Msx2的表达,而碱性磷酸酶与骨钙素的表达没有变化。结论牛膝在体外有促进人间充质干细胞细胞增殖的作用,而不影响其分化。     

阿仑膦酸钠对破骨细胞分化中c—fos基因表达的影响

目的探讨阿仑膦酸钠对破骨细胞分化中c—fos基因的作用机制。方法将不同浓度的阿仑膦酸钠作用于小鼠破骨细胞,采用Western blot检测小鼠破骨细胞分化中c—fos基因的表达情况。结果阿仑膦酸钠组TRAP阳性破骨细胞数目和c—fbs基因的表达显著低于空白对照组;且加入10^-4mol／L、10^-6mol／L、10^-8mol／L浓度阿仑膦酸钠后,c—fos表达受抑制程度依次增强;而在10^-8mol／L、10^-10mol／L、10^-12mol／L浓度中,c—fos表达受抑制程度依次减弱。结论阿仑膦酸钠可使破骨细胞分化中的c—fos基因受到抑制,其抑制程度与阿仑膦酸钠的浓度有关,10^-8mol／L浓度时抑制作用最强。     

阿仑膦酸钠对骨质疏松大鼠骨量及微观结构的影响

目的探讨阿仑膦酸钠对骨质疏松大鼠骨量及微观结构的影响及其可能的作用机制。方法3月龄雌性SD大鼠30只,随机分为三组,每组10只：A组,假手术组;B组,模型组;C组,阿仑膦酸钠治疗组。B、C组接受双侧卵巢切除术,A组接受假手术。术后6周检测股骨骨密度确认骨质疏松造模成功,同时C组给予阿仑膦酸钠治疗（15μg／kg,2次／周）,B组给予等量生理盐水作为对照。12周后处死所有大鼠,检测左侧股骨骨密度,取左侧胫骨做硬组织切片,骨形态计量学分析松质骨骨量、微观结构,提取右侧股骨和胫骨骨髓基质干细胞体外培养,Realtime PCR检测第三代细胞RANKL表达。结果①卵巢切除术后8周,大鼠骨密度显著低于对照组。②A、C组骨密度显著高于B组,c组显著低于A组（P〈0．05）。③胫骨近端骨小梁相对体积、骨小梁厚度,A组显著高于B、C组,C组显著高于B组（P〈0．05）,A、C组破骨细胞数、骨小粱分离度、骨吸收长度比均显著低于B组（P〈0．05）。④13组RANKL表达显著高于A、C组（P〈0．05）。结论阿仑膦酸钠可通过抑制骨吸收、改善其微观结构部分阻止骨质疏松大鼠骨质量的下降,其机制可能与抑制成骨分化的骨髓基质千细胞RNAKL的表达有关。     

阿仑膦酸钠对人骨髓间充质干细胞体外骨向诱导的研究

目的:探讨不同浓度阿仑膦酸钠对人骨髓间充质干细胞体外骨向诱导增殖和成骨诱导分化能力的影响.方法:取生长状态良好的第四代细胞,分为实验组(不同浓度的阿仑膦酸钠,A-F组)、空白对照组(L-DMEM,G组)和阳性对照组(地塞米松,H组)各自诱导成骨分化.观察细胞形态,放射免疫法检测各组hBMSCs骨钙素的分泌能力,实时荧光定量PCR检测各组细胞培养液中Runx2和Osx mRNA的表达情况,并检测经成脂肪细胞诱导分化后细胞内脂蛋白脂酶(LPL)mRNA的表达情况.结果:hBMSCs诱导分化至第7天时,A-F组大部分细胞仍呈长梭形,G组部分细胞开始出现形态学改变;各组细胞培养基中骨钙素均随诱导分化时间推移而增多;各组细胞表达Osx和Runx2 mRNA也随诱导分化时间推移而增多;hBMSCs经诱导分化21 d时,A-F组细胞Osx和Runx2 mRNA表达量进一步增加,E组和F组超过半数细胞阳性表达,高于其他阿伦磷酸钠工作液诱导组;在阴性对照组,始终未见有细胞形态学改变、骨钙素表达和Osx和Runx2 mRNA表达.结论:ALN能促进hBMSCs增殖和骨向分化,1×10-6mol/L为其诱导分化的合适浓度.     

阿仑膦酸钠对骨髓间充质干细胞骨向诱导的实验研究

目的探讨阿仑膦酸钠(ALN)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和骨向分化能力的影响,观察其促BMSCs骨向分化过程中对转化生长因子β1(TGF-β1)及骨形成蛋白-2(BMP-2)表达的影响,分析可能的作用途径。方法以碱性磷酸酶(ALP)等指标确定干预药物不同浓度梯度中最佳促BMSCs骨向分化剂量;分组实验,通过检测诱导分化过程中ALP和钙化结节等指标的表达,观察其对BMSCs骨向分化能力的影响;ELISA法检测骨向分化过程中TGF-β1、BMP-2的表达。结果 ALN最佳促BMSCs增殖和骨向分化浓度为1×10-8mol/L,该浓度ALN能促进成骨指标的表达和TGF-β1和BMP-2分泌增加;具有促BMSCs骨向分化能力的ALN各诱导组均伴随TGF-β1和BMP-2分泌增加。结论 ALN能促进BMSCs增殖和骨向分化;在BMSCs骨向分化过程中,上调TGF-β1、BMP-2的表达量可能是各干预药物促进MSCs骨向分化的作用机制之一。     

兔骨髓间充质干细胞的体外培养、鉴定及诱导分化

目的建立兔骨髓间充质干细胞的体外分离、培养、鉴定方法。方法通过全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化兔骨髓间充质干细胞,进行形态学观察,绘制生长曲线,检测细胞表面标志物,加入诱导剂诱导细胞向成骨、成脂方向分化,油红O染色,检测细胞内碱性磷酸酶(ALT)、甘油三酯(TG)含量。结果兔骨髓间充质干细胞符合正常细胞生长特性,形状以梭形、纺锤形为主,后期多数细胞呈长梭形;细胞生长较旺盛,可连续传7~10代,以第3代细胞状态最佳;第3代骨髓间充质干细胞CD29表达呈阳性,CD34表达呈阴性;成骨、成脂诱导后,油红O染色出现明显脂滴,ALT、TG含量明显增高。结论全骨髓贴壁法可成功分离和培养出兔骨髓间充质干细胞,具有间充质干细胞的一般生物学特性,且生长状态良好,增殖力强,经诱导后具有向成骨和成脂分化的潜能,该方法获得的骨髓间充质干细胞可能成为组织工程的优良种子细胞。     

利塞膦酸钠抑制大鼠骨髓内脂肪细胞分化及脂肪细胞核因子κB受体活化因子配体蛋白的表达

目的研究利塞膦酸钠（RIS）对大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化的影响及对骨髓内脂肪细胞来源的核因子κB受体活化因 子配体（RANKL）的调节作用,为阐明RIS抗骨质疏松的机制提供新的理论依据。方法大鼠骨髓间充质干细胞成脂诱导及非 成脂诱导14 d,期间以浓度梯度0、1、5、10、25 μmol/L的RIS进行药物干预,观察并计算成脂率,提取蛋白通过Western blot实验 检测RANKL蛋白表达。将24周的SD大鼠随机分成假手术组及OVX组,12周后OVX大鼠再次随机分为RIS干预组（2.4 μg/kg, 皮下注射,3次/周）及对照组。8周后行骨密度检查,并取大鼠左股骨远端骨骼标本行病理检查,观察RIS对大鼠骨髓内脂肪含 量的影响。结果体外实验发现RIS呈浓度依赖性抑制大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化,并且,随着RIS浓度的升高,骨 髓内脂肪细胞RANKL蛋白的表达逐渐降低（P<0.05）。体内实验发现RIS药物干预后,OVX大鼠骨密度显著提升的同时,骨髓 内脂肪的含量明显降低（P<0.05）。结论RIS可有效抑制大鼠骨髓间充质干细胞的成脂分化,降低骨髓内的脂肪含量,并通过下 调脂肪细胞RANKL的表达,抑制破骨细胞的生成和功能,这可能是RIS发挥抗骨质疏松作用的机制。     

序贯应用甲状旁腺素和二膦酸盐预防激素性骨质疏松的实验研究

目的 研究序贯应用甲状旁腺素和阿仑膦酸钠对类固醇兔骨质疏松的影响。方法 将成年新西兰大白兔30只随机分为3组：对照组、激素模型组、甲状旁腺素和阿仑膦酸钠治疗组,9周后取股骨和腰椎行超声骨密度测量,再行股骨扭转和腰椎压缩试验,检测血清钙、磷和碱性磷酸酶。结果 激素模型组的BUA,SOS值和骨生物力学参数较对照组有明显减少（P〈0．01）,血清磷和碱性磷酸酶减少;甲状旁腺素和阿仑膦酸钠治疗组的BUA,SOS值和骨生物力学参数较激素模型组增加（P〈0．05）,血清磷和碱性磷酸酶增加。结论 序贯应用甲状旁腺素和阿仑膦酸钠可以减少类固醇兔骨量的丢失,预防骨质疏松的发生。     

碱性成纤维细胞生长因子和地塞米松联合诱导骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化

目的:研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和地塞米松联合对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化的影响。方法:以第三代BMSCs为实验材料,分别给予10%FBS的DMEM培养基,含80μg/LbFGF的10%FBS的DMEM培养基,含bFGF80μg/L+地塞米松10-8mol/L+β-甘油磷酸钠10mmol/L+维生素C50mg/L的10%FBS的DMEM培养基处理,通过计数BMSCs细胞数评价其增殖能力,同时行碱性磷酸酶(ALP)活性检测及茜红素染色评价其成骨分化的能力。结果:与对照组相比较,bFGF可以显著提高骨髓间充质干细胞的增殖能力,bF-GF和地塞米松联合不仅促进了骨髓间质干细胞的增殖,而且促进碱性磷酸酶的表达和钙结节的形成。结论:bFGF和地塞米松联合促进了骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化。     

IGF-1对SD大鼠骨髓间充质干细胞成骨成脂方向分化的影响

目的:观察胰岛素样生长因子-1(IGF-1)作用于骨髓间充质干细胞后核心结合因子α1(CBFα1)和过氧化物酶增殖物激活受体γ2(PPARγ2)基因表达情况,探讨其对骨髓间充质干细胞成脂方向分化的影响。方法:用贴壁法筛选分离纯化SD大鼠骨髓基质干细胞并传代培养,取第4代SD大鼠骨髓间充质干细胞作为实验样本,随机分为空白对照组、低剂量IGF-1(10μg/L)组与高剂量IGF-1(20μg/L)组进行干预培养12 h,采用RT-PCR法检测各组CBFα1和PPARγ2 mRNA的表达。结果:IGF-1高剂量组及低剂量组均可以提高大鼠骨髓间充质干细胞CBFα1的mRNA以及下调PPARγ2的mRNA表达,高、低剂量组与空白对照组差异均有统计学意义(P均<0.05),但是这种剂量-效应在IGF-1干预浓度介于10~20μg/L的情况下并不明显。结论:IGF-1使骨髓间充质干细胞PPARγ2基因表达水平降低,阻碍骨髓间充质干细胞向成脂方向分化;使CBFα1基因表达水平增高,促进BMSCs成骨方向分化。IGF-1可能参与骨髓间充质干细胞成骨成脂方向分化的调节,并有利于成骨方向分化。     

神经营养因子-3通过Wnt通路促进人骨髓间充质干细胞生长和成骨分化的研究

目的  阐明神经营养因子-3（NT-3）促进人骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的能力,并分析Wnt通路的作用机制。方法  正常培养的人骨髓间充质干细胞为对照组;NT-3刺激的人骨髓间充质干细胞为NT-3组;加入ICG-001作用30 min后,用NT-3刺激者为Wnt抑制剂组,每组进行成骨诱导实验。利用噻唑蓝细胞增殖、酶联免疫吸附试验、Western blot检测、茜素红染色等实验分别检测各组人骨髓间充质干细胞增殖、细胞凋亡、碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白-1（BMP-1）等蛋白表达及钙结节形成能力。结果  与对照组比较,NT-3组间充质干细胞（MSC）增殖吸光度值增高（P <0.01）;NT-3组碱性磷酸酶活性、BMP-1等蛋白表达或茜素红染色效果均高于对照组（P <0.01）;与NT-3组比较,Wnt抑制剂组MSC增殖吸光度值降低（P <0.01）;而Wnt抑制剂组的碱性磷酸酶活性、BMP-1等蛋白表达均低于NT-3组（P <0.01）。结论  NT-3通过Wnt通路,促进人骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化。

     

阿仑膦酸钠对人工关节磨损微粒刺激破骨细胞分化形成的影响

目的:观察二磷酸盐类药物阿仑膦酸钠对人工关节磨损微粒刺激破骨细胞分化形成的影响,探讨二磷酸盐防治人工关节无菌性松动的可能机制.方法:体外用巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)诱导小鼠骨髓造血干细胞分化为破骨前体细胞(osteoclast precursors,OCPs),然后用核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)和M-CSF两种细胞因子协同诱导OCPs向成熟破骨细胞分化,同时在培养体系中加入高分子聚乙烯微粒(103/ml)和不同浓度的阿仑膦酸钠(0.4、2.0、10.0、50.0 μg/ml),对获得的各组破骨细胞行抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色计数阳性破骨细胞(核≥3)的数目;提取总RNA用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测TRAP mRNA的表达.结果:高分子聚乙烯微粒组TRAP阳性破骨细胞数目和TRAP mRNA的表达显著高于空白对照组(P＜0.05);阿仑膦酸钠组TRAP阳性破骨细胞数目和TRAP mRNA的表达均显著低于高分子聚乙烯组(P＜0.05),且随着阿仑膦酸钠浓度增高TRAP阳性破骨细胞数目和TRAP mRNA的表达呈递减趋势,组间差异均有统计学意义(P＜0.05).结论:阿仑膦酸钠可以抑制人工关节磨损微粒刺激破骨细胞分化形成.     

骨质疏松研究热点:骨髓间充质干细胞分化命运

骨质疏松症是一种常见的代谢性骨病,以骨量减少、骨密度降低和骨微结构破坏为特征,容易发生脆性骨折,其发病率逐年增高.骨质疏松症发病与骨平衡的破坏有关,一方面破骨细胞活性增强、骨吸收加快,另一方面成骨细胞功能衰减、骨形成不足,最终导致净骨量丢失.成骨不足与骨髓间充质干细胞分化方向密切相关.在骨质疏松症患者中,骨髓间充质干细胞向脂肪方向分化增多,向成骨方向分化减少,其分化命运受BMP/Smad、Wnt、Notch、Hedgehog等多条信号通路调控,并涉及转录调控、转录后调控和表观遗传等多种调控机制,是目前研究的热点与焦点.未来研究可集中于寻找决定骨髓间充质干细胞分化方向的关键因子和间充质干细胞移植,为骨质疏松症的治疗提供新思路.     

微囊化成骨细胞诱导骨髓间充质干细胞体外成骨分化的量效研究

目的探讨微囊化成骨细胞体系细胞添加量对诱导骨髓间充质干细胞体外成骨分化的影响。方法制备含有成骨细胞的海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠微囊,与间充质干细胞的共培养,在1,7,14 d通过细胞增殖量、碱性磷酸酶活性、实时定量PCR等检测,统计结果并分析。结果各时段细胞增量无统计学意义;碱性磷酸酶活性随细胞浓度增加表现出递增趋势,且骨钙蛋白mRNA的表达结果基本一致。结论微囊化成骨细胞在低浓度下已能促进骨髓间充质干细胞成骨分化,浓度升高时促分化能力越强,但达到一定浓度后继续提高时,对成骨分化的作用则不再增强。     

阿仑膦酸钠对破骨细胞分化中c-fos基因表达的影响

目的探讨阿仑膦酸钠对破骨细胞分化中c-fos基因的作用机制。方法将不同浓度的阿仑膦酸钠作用于小鼠破骨细胞,采用Western blot检测小鼠破骨细胞分化中c-fos基因的表达情况。结果阿仑膦酸钠组TRAP阳性破骨细胞数目和c-fos基因的表达显著低于空白对照组;且加入10-4mol/L、10-6mol/L、10-8mol/L浓度阿仑膦酸钠后,c-fos表达受抑制程度依次增强;而在10-8mol/L、10-10mol/L、10-12mol/L浓度中,c-fos表达受抑制程度依次减弱。结论阿仑膦酸钠可使破骨细胞分化中的c-fos基因受到抑制,其抑制程度与阿仑膦酸钠的浓度有关,10-8mol/L浓度时抑制作用最强。     

淫羊藿苷对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

目的:探讨淫羊藿苷对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:采用差速贴壁法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,流式细胞仪鉴定表面标志。取第3代细胞加入10-6mol/L淫羊藿苷培养基,对照组仅加入等量普通培养基进行培养。通过镜下观察细胞形态,流式细胞仪测定细胞表面标志,碱性磷酸酶试剂盒测定诱导细胞碱性磷酸酶活性,组织化学染色观察钙化结节形成能力。结果:体外培养的细胞表达CD29、CD44、CD105、CD166。淫羊藿苷诱导组细胞碱性磷酸酶呈阳性反应并有钙化结节形成,而对照组未见钙化结节形成。结论:淫羊藿苷能够诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,可视为一种良好的骨诱导活性因子。     

淫羊藿苷介导MAPK信号通路促进间充质干细胞株C3H10T1／2成骨分化的体外研究

目的：探索补肾中药淫羊藿有效成分淫羊藿苷对间充质干细胞株C3H10T1／2的促成骨分化作用,及该作用与丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号通路的相关性。方法：体外培养间充质干细胞株C3H10T1／2,给予淫羊藿苷（0、10^-7、10^-6、10^-5和10^-4mol／L）联合成骨诱导液干预26d后,碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色观察成骨分化情况。10^-5mol／L淫羊藿苷干预C3H10T1／2细胞2、8、24与48h后,实时荧光定量聚合酶链式反应法（polymerase chain reaction,PCR）检测p38、细胞外调节蛋白激酶（extracellular signal-regulated protein kinase,p42／44）mRNA的表达。10^-5mol／L淫羊藿苷干预C3H10T1／2细胞10、30、60和120min后,蛋白质印迹法检测p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogenactivated proteinkinase,p38）、p42和p44,以及翼式转录因子氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase,JNK）及其磷酸化产物的蛋白表达情况。结果：10^-5mol／L淫羊藿苷联合成骨诱导液的促进C3H10T1／2细胞成骨分化能力最强。PCR结果显示,淫羊藿苷作用2h后p38基因表达显著下调（P〈0．01）;p42和p44mRNA水平在淫羊藿苷干预2h后均显著下调（P〈0．01）,而在淫羊藿苷干预48h后表达均上调（P〈0．05,P〈0．01）;其他时间点各通路基因表达情况均无显著变化（P〉0．05）。10^-5mol／L淫羊藿苷作用10min后,磷酸化p42／44蛋白表达减弱,磷酸化p38蛋白表达增强,并持续到30min,但对JNK蛋白的表达无明显影响。结论：淫羊藿苷促进间充质干细胞株C3H10T1／2向成骨细胞分化,其作用可能与激活p38和抑制ERK蛋白的表达有关。     

离心并贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞的成骨特性

目的 观察密度梯度离心并贴壁培养法体外分离纯化兔骨髓间充质干细胞的效果,以及诱导后的兔骨髓间充质干细胞的成骨特性.方法 采用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离兔骨髓间充质干细胞.采用倒置显微镜进行形态学观察、免疫细胞化学法鉴定骨髓间充质干细胞膜抗原;经成骨培养液诱导培养后,对碱性磷酸酶活性、细胞矿化形成钙化结节的能力进行测定.结果 分离的骨髓间充质干细胞2 h后贴壁,贴壁细胞平均10 d[]形成克隆,细胞表型稳定.诱导条件下,细胞碱性磷酸酶活性明显增高,Von.ossa染色可见矿化结节.结论 密度梯度离心结合贴壁培养法能有效分离纯化兔骨髓间充质干细胞,用此种方法培养的细胞具有骨髓间充质干细胞的一般生物学特性.     

SD大鼠皮质骨来源间充质干细胞的培养与鉴定

【目的】研究大鼠皮质骨来源间充质干细胞(MSCs)的分离培养及鉴定的方法。【方法】取SPF级体质量60~80 g的SD大鼠3只,运用骨髓贴壁法及胶原酶消化皮质骨法培养间充质干细胞,进行形态学观察、体外增殖能力考察、细胞周期分析、细胞表面抗原免疫荧光鉴定,并采用茜素红染色和油红O染色鉴定所培养细胞的成骨与成脂分化潜能。【结果】胶原酶消化皮质骨法及骨髓贴壁法均能有效分离纯化大鼠MSCs,经形态学、细胞表面抗原免疫荧光鉴定、成骨及成脂分化能力检测证实为间充质干细胞。【结论】自骨髓及皮质骨均能实现间充质干细胞的分离纯化,但皮质骨间充质干细胞来源广泛,原代不受血细胞干扰,是骨髓来源间充质干细胞的很好补充。