软骨修复相关细胞因子的作用及其研究进展

介绍了关节软骨损伤缺损疾病,对比分析了几种主要的关节软骨修复的手术治疗方法,对如何提高关节软骨修复能力进行了分析研究,提出了组织工程在软骨缺损修复方面的重要性。介绍了软骨修复相关的生长因子,如骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）、胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors,IGFs）、转化生长因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）、表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF）、成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factors,FGFs）,并对各生长因子在软骨损伤修复中起的作用及研究进展做一综述。     

骨形态发生蛋白-2在结肠肿瘤中的作用研究进展

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMPs)属于转化生长因子-β(transforming growth factor,TGF-β)超家族成员,是一组具有高度保守序列的功能蛋白.     

骨形态发生蛋白-4的研究进展

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)属于转化生长因子-β(transforming growth factorβ,TGF-β)超家族的成员,是1965年由Urist等人首先从脱钙骨基质提取物中分离得到的一种有活性的蛋白质.这种活性蛋白具有使未分化的间充质细胞定向分化为成骨细胞,并进而合成胶原,形成钙化的骨组织能力,因此命名为骨形态发生蛋白.     

胚胎早期发育过程中主要信号通路的作用机制

胚胎发育始于受精卵,后者经过多次卵裂,胚胎的形态发生变化的同时,内部细胞也向不同谱系分化,为随后原肠胚的形成奠定基础。在胚胎早期发育过程中,多种信号通路参与了精细调控,如Hippo信号通路的差异性激活导致了滋养外胚层（trophectoderm,TE）和内细胞群（inner cell mass,ICM）的分化;成纤维细胞生长因子/细胞外信号调节激酶（fibroblast growth factor/extracellular signal-regulated kinase,FGF/ERK）信号通路使ICM进一步分化为原始内胚层（primitive endoderm,PE）和外胚层（epiblast,EPI）;骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）信号通路及经典Wnt信号通路不仅与胚胎细胞的多能性相关,还在胚轴的建立中发挥重要作用;Notch信号通路和Nodal信号通路主要参与了胚胎左右不对称的形成等。综述胚胎发育早期的几条主要信号通路的作用,为深入了解胚胎早期发育及其调控提供参考。     

胚胎干细胞转录因子Nanog研究进展

胚胎干细胞（ES细胞）的生物学功能由众多复杂的信号转导网络调控。其中保持ES细胞未分化状态的调控途径备受瞩目。Nanog是最新发现的一个在维持ES细胞自我更新和保持全能性中发挥重要作用的转录因子，独立于白血病抑制因子（leukemia inhibitory factor，LIF）途径和骨形成蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）途径，与OCT4，SOX2共同位于细胞全能性调控网络的顶端。就Nanog因子的结构、表达调控以及与生殖细胞肿瘤的关系作如下综述。     

骨形态发生蛋白-4的研究进展

骨形态发生蛋白（bone morphogenetic proteins，BMPs）属于转化生长因子-β（transforminggrowthfactorβ，TGF-β）超家族的成员，是1965年由Urist等人首先从脱钙骨基质提取物中分离得到的一种有活性的蛋白质。这种活性蛋白具有使未分化的间充质细胞定向分化为成骨细胞，并进而合成胶原，形成钙化的骨组织能力，因此命名为骨形态发生蛋白。1990年美国哈佛大学的Ozkaynak等”。分析牛成骨蛋白提取物中分离出的3种长因子B家族的转化生同序物时，发现其中的一种为新的蛋白，将其命名为成骨蛋白1（OP-1），另外2种后来证实是BMP-4和BMP-3。     

骨髓间充质干细胞的三维培养

目的：研究三维培养环境下骨髓间充质干细胞的生长情况,探讨骨髓间充质干细胞复合支架构建组织工程软骨的可行性。方法：全骨髓培养法分离骨髓间充质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs）,免疫细胞化学测定其细胞表面抗原CD44、CD45,对BMSCs进行鉴定;冻干法制备壳聚糖（Chitosan,CS）支架,扫描电镜观测支架孔径;取BMSCs复合CS支架,通过三维培养观察BMSCs在CS支架上不同时段的生长情况。结果：三维培养环境下骨髓间充质干细胞生长良好,细胞在支架上分泌大量细胞外基质,并与支架黏附良好。结论：骨髓间充质干细胞可作为组织工程的种子细胞,构建组织工程软骨。     

胚胎干细胞转录因子Nanog研究进展

胚胎干细胞(ES细胞)的生物学功能由众多复杂的信号转导网络调控,其中保持ES细胞未分化状态的调控途径备受瞩目.Nanog是最新发现的一个在维持ES细胞自我更新和保持全能性中发挥重要作用的转录因子,独立于白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)途径和骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)途径,与OCT4,SOX2共同位于细胞全能性调控网络的顶端.就Nanog因子的结构、表达调控以及与生殖细胞肿瘤的关系作如下综述.     

氟暴露对小鼠骨髓间充质干细胞增殖、凋亡及成骨分化的影响

目的探讨氟暴露对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)增殖、凋亡及成骨分化的影响。方法自C57BL/6小鼠(6 ～ 8周)股骨分离、培养得到BMSCs, 取第3代细胞采用流式细胞术分析干细胞表面标志物。用氟终浓度分别为0.0、0.1、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、40.0 mg/L的培养基培养BMSCs, 检测不同浓度氟对BMSCs细胞增殖(CCK8法)、凋亡(流式细胞术分析)、成骨分化能力[茜素红及碱性磷酸酶(ALP)染色]的影响;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测凋亡相关蛋白[聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)]、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路成员蛋白[细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2), c-Jun氨基末端激酶(JNK), p38及磷酸化ERK、JNK、p38(p-ERK、p-JNK、p-p38)], 成骨分化相关蛋白[Runt相关转录因子2(Runx2)、ALP]与Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路成员蛋白[糖原合成酶激酶-3β(GSK3β)、磷酸化GSK3...     

bFGF联合骨髓干细胞动员剂促进大鼠缺血后肢血管新生的分析

目的：了解bFGF联合骨髓干细胞动员剂促进大鼠缺血后肢血管新生的作用。方法：将48只大鼠的左侧股动脉与其分支切断,构建大鼠后肢缺血模型,并按随机数字表法分成四组,每组12只,其中A组将重组人bFGF蛋白注入大鼠缺血后肢肌内;B组将重组人粒细胞集落刺激因子（rhG-CSF）注入大鼠皮下;C组大鼠予以bFGF联合rhG-CSF;D组予以均等的生理盐水。治疗持续4周后予以每组大鼠腹主动脉造影,进而观察大鼠侧支血管的具体形成状况,予以内收肌以及腓肠肌肌组织病理切片检查,借助图像分析系统,统计各组大鼠血管密度。行免疫组化检测,分析大鼠血管内皮生长因子阳性表述血管数。结果：在大鼠侧支循环血管条数、血管内皮生长因子阳性表述血管数以及血管密度上,C组〉A组〉B组〉D组,差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论：对于促大鼠缺血后肢血管新生而言,bFGF蛋白与骨髓干细胞动员剂疗效显著,均可改善大鼠肢体的缺血状态,但骨髓干细胞动员剂联合bFGF蛋白改善大鼠缺血肢体更为明显。     

骨髓间充质干细胞与子宫内膜再生

体外受精-胚胎移植的成功受很多因素的影响,其中过薄的子宫内膜会降低子宫内膜容受性,导致胚胎着床失败,结局不良。目前治疗薄型子宫内膜的手段多集中于增加雌激素水平、改善子宫内膜血流以及子宫内膜微创刺激等方面,但疗效并不理想。骨髓间充质干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,是最好的成体间充质干细胞来源,可用于治疗多种损伤性疾病。近期研究表明其可向子宫内膜迁移,使子宫内膜厚度增加,并改善子宫内膜容受性,为治疗薄型子宫内膜提供新的思路。     

骨形态发生蛋白微球与骨髓基质细胞相容性实验研究

目的 研究骨形态发生蛋白微球的生物相容性。方法 将壳聚糖与海藻酸钠制成复合微球，包裹骨形态发生蛋白，采用体外细胞培养技术，将微球与细胞一起培养，通过对细胞增殖率及ALP活性、细胞微量蛋白的检测，观察骨形态发生蛋白微球对培养细胞的影响。结果 骨形态发生蛋白微球对骨髓基质细胞的增殖无明显影响，但对其分化及分泌功能均有明显促进作用。结论 骨形态发生蛋白微球生物相容性良好，能够提高骨髓基质细胞的体外成骨能力。     

骨髓间充质干细胞移植在肺气肿大鼠模型肺组织内定植研究

目的：观察骨髓间充质干细胞移植在肺气肿大鼠模型肺组织内的定植情况。方法：选择健康SD大鼠34只,按随机数字表法分为MSCs干预组（A组,10只,慢阻肺大鼠,尾静脉输注MSC 1×106个/mL）,肺气肿模型组（B组,10只,慢阻肺大鼠,尾静脉输注等体积PBS）及MSC对照组（C组,10只,正常大鼠,尾静脉输注MSCs 1×106个/mL）,正常对照组（D组,4只,正常大鼠,尾静脉输注等体积PBS）,采用烟熏法复制大鼠肺气肿模型。全骨髓培养法体外培养扩增雄性SD大鼠来源的MSCs,经GFP标记细胞后将其经尾静脉注入肺气肿模型SD大鼠体内,24 h内处死大鼠,取肺组织迅速冰冻切片,共聚焦激光显微镜下观察观察转染GPF的间充质干细胞在大鼠肺内定植情况。结果：成功培养具有分化潜能的骨髓间充质干细胞,MSCs传至第4代时有99.5%表达CD44、99.6%表达CD29等间充质干细胞表面标志,仅有0.4%表达CD34、1.0%表达CD45单核细胞以及造血干细胞表型;成功复制大鼠肺气肿模型,香烟烟雾暴露组（A、B组）平均肺泡间隔为（119.0±26.2）μm,高于对照组（C、D组）的（89.8±17.3）μm,差异有统计学意义（P〈0.05）;平均肺泡数为（173.9±68.3）个/mm2低于对照组的（280.3±104.0）个/mm2,差异有统计学意义（P〈0.05）;显微共聚焦发现MSCs经尾静脉注入大鼠体内24 h后可见A组大鼠肺组织内转染绿色荧光蛋白质粒的MSCs,而B组、C组及D组均未见转染荧光。结论：骨髓间充质干细胞经尾静脉输注入后可在肺气肿模型大鼠肺内定植,为MSCs治疗慢阻肺可能提供理论依据。     

生长分化因子9、骨形态发生蛋白15信号转导机制研究进展

近年研究发现,卵母细胞来源的生长分化因子9(GDF-9)、骨形态发生蛋白15(BMP-15)是卵泡生长发育和卵巢功能的重要调节因子。两者通过自分泌和旁分泌机制,调节卵巢局部细胞的分化、增殖及其功能,调控优势卵泡的形成以及卵母细胞的成熟。GDF-9和BMP-15的下游信号通路及其调节机制亦成为近年研究的热点。着重就其基因、蛋白特点、信号转导及其调节机制作简要综述。     

新型磷酸钙骨水泥与骨髓间充质干细胞的共培养研究

目的探讨新型可注射磷酸钙骨水泥与骨髓间充质干细胞共培养的可行性,为组织工程化骨的构建提供科学依据。方法采用浸提法制备CPC浸提液,加入到人骨髓间充质干细胞的培养体系中,MTT法测定细胞相对增殖率,进行细胞毒性反应分级;流式细胞仪检测CPC浸提液培养的hBMSCs的细胞周期。将新型磷酸钙骨水泥在不同凝结时间分别加入到BMSC浓度为1×107/L的6孔培养板中,逐日观察材料边缘细胞贴壁生长情况,培养一周后扫描电镜观察;取第三代BMSC,将密度调至1×107/L加入到12孔培养板,注入糊状磷酸钙骨水泥(成团期),分别于培养1天、3天、5天、1周终止培养进行扫描电镜观察。结果新型磷酸钙骨水泥的细胞毒性反应为0～Ⅰ级,基本无毒性。光镜下见细胞在大部分组的CPC材料边缘生长良好,未见细胞变形、坏死;扫描电镜观察见大量细胞紧贴材料生长,细胞生长良好,细胞呈不规则的多角形、近圆形,在骨水泥表面与其他细胞相连融合成片。结论新型可注射性磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性,骨髓间充质干细胞能够在常规培养体系中与新型可注射可降解磷酸钙骨水泥共培养。     

BMP在骨折治疗中的应用

骨折愈合是一个复杂的病理生理过程,有多种生长因子参与并发挥着重要的作用。近年来,大量的研究表明,骨形态发生蛋白(BMP)是关键的骨生长因子,对骨折愈合起着重要的作用。本文对近年来国内外这一领域的相关研究作一综述。     

新型磷酸钙骨水泥与骨髓间充质干细胞的共培养研究

目的 探讨新型可注射磷酸钙骨水泥与骨髓间充质干细胞共培养的可行性,为组织工程化骨的构建提供科学依据。方法采用浸提法制备CPC浸提液,加入到人骨髓间充质干细胞的培养体系中。MTT法测定细胞相对增殖率,进行细胞毒性反应分级：流式细胞仪检测CPC浸提液培养的hBMSCs的细胞周期。将新型磷酸钙骨水泥在不同凝结时间分别加入到BMSC浓度为1×10^7／L的6孔培养板中,逐日观察材料边缘细胞贴壁生长情况,培养一周后扫描电镜观察;取第三代BMSC,将密度调至1×10^7／L加入到12孔培养板,注入糊状磷酸钙骨水泥（成团期）,分别于培养1天、3天、5天、1周终止培养进行扫描电镜观察。结果新型磷酸钙骨水泥的细胞毒性反应为0～Ⅰ级,基本无毒性。光镜下见细胞在大部分组的CPC材料边缘生长良好,未见细胞变形、坏死;扫描电镜观察见大量细胞紧贴材料生长,细胞生长良好,细胞呈不规则的多角形、近圆形,在骨水泥表面与其他细胞相连融合成片。结论新型可注射性磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性．骨髓间充质干细胞能够在常规培养体系中与新型可注射可降解磷酸钙骨水泥共培养。     

民航飞行人员骨密度和骨代谢指标的测定

目的探讨高空环境对飞行人员骨密度和骨代谢指标的影响,分析飞行人员骨密度和骨代谢水平与飞行时间的关系。方法某航空公司健康男性飞行员139名（20～60岁）和健康地面男性对照人员37名（20～60岁）,按照年龄分成4组：20～年龄组,30～年龄组,40～年龄组,50～印年龄组,分别采用单光子超远端两维骨密度测量法测量骨密度,放射免疫分析法测定血清骨钙素（BGP）水平,采用酶联免疫分析法测定血清骨特异性碱性磷酸酶（BALP）,其结果用组间t检验进行比较,各变量与飞行时间之间进行相关分析。结果飞行员各年龄段骨密度均值水平均低于正常值,P〈0．05;50～60岁年龄组尺骨BMD明显低于正常组,P〈0．05。尺骨的BMD受飞行年限的影响较桡骨敏感。飞行人员BGP水平和BALP水平均低于对照组,飞行人员BGP水平和BALP水平与对照组比较,在20～年龄组和30～年龄组均显著降低（P〈0．01）,40～年龄组之间差异无显著性（P〉0．05）,与累积飞行时间呈显著性负相关（P〈0．01）。结论高空环境能降低飞行员的骨密度,尺骨受高空环境的影响较桡骨敏感。并影响飞行人员的骨代谢水平,且与飞行时间相关。     

氟对saos-2细胞体外增殖的影响

目的探索无血清条件下不同剂量的氟对成骨细胞增殖活性的影响,及以转化生长因子β1（transforming growth factor beta 1,TGF-β1）和骨形成蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP-2）表达水平间接反映氟对成骨细胞在骨重建过程中的功能的影响。方法以四甲基偶氮唑盐比色法（MTT法）和AlamarBlue法测定氟作用下细胞的增殖。用反转录聚合式酶链反应观察TGF-β1和BMP-2表达水平。结果与对照组相比,氟化钠浓度≤40mg/L时,对细胞均呈现出增殖作用。其中以10mg/L组的促增殖作用最强。当氟化钠浓度〉40mg/L时,对细胞以抑制作用为主。两种方法的结果相似。与管家基因β-actin相比较,随氟化钠浓度增高,TGF-β1表达有逐渐增强的趋势,尤其是在80、160mg/L表达最强。BMP-2表达则呈现出在2.5～20mg/L表达明显较对照强,而40、80、160mg/L剂量组的表达较弱。结论氟化钠具有高剂量抑制细胞增殖的作用。即在过量氟作用下正常的成骨细胞合成和分解骨的因子间失去协同一致,偏离正常的动态平衡。