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相似文献
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1.
BMPs信号通路调控骨髓间质干细胞的成骨分化   总被引:1,自引:1,他引:0  
孙强  邱勇 《临床骨科杂志》2005,8(5):471-474
成骨细胞(osteoblast, OB)是由骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在体内各种调节因素的诱导作用下分化而来的,也就是说,MSCs的成骨分化需要通过一系列信号转导途径来调控.目前研究较为深入,同时也是在MSCs成骨分化的分子机制中扮演重要角色的是骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins, BMPs)信号转导途径.  相似文献   

2.
 目的观察共培养系统下正常软骨细胞和关节炎软骨细胞对骨髓间质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向软骨细胞分化的促进作用。方法分离新西兰兔 BMSCs及正常软骨细胞。制作兔膝关节炎模型,提取兔关节炎软骨细胞。将 BMSCs与低熔点琼脂糖复合成凝胶块,构建软骨细胞-BMCSs共培养系统,分为正常软骨细胞 P0-BMSCs组、正常软骨细胞 P3-BMSCs组、关节炎软骨细胞 P0-BMSCs组、关节炎软骨细胞 P3-BMSCs组及 BMSCs组(对照组)。在 3、7、14天取材行实时定量 PCR、糖胺聚糖含量、细胞活性检测及组织切片观察。结果(1)正常软骨细胞 P0-BMSCs组的 II 型胶原基因表达增强,在 3、7、14天分别为对照组的 5.1、7.2、11.2倍; 正常软骨细胞 P3-BMSCs组 I 、 II 型胶原及蛋白聚糖基因表达均未见增强; 关节炎软骨细胞 P0-BMSCs组蛋白聚糖基因表达增强,在 14天为对照组的 7.8倍; 关节炎软骨细胞 P3-BMSCs组 I 型胶原基因表达水平在三个时间点均低于对照组。(2)正常软骨细胞 P0-BMSCs组糖胺聚糖含量为对照组的 2.59倍。除关节炎软骨细胞 P0-BMSCs组外,其余三组与对照组比较差异均有统计学意义。阿新蓝染色各组均为阳性,正常软骨细胞 P0-BMSCs组的细胞及细胞外基质蓝染最深。结论兔正常 P0软骨细胞与兔关节炎 P0软骨细胞能够有效促进 BMSCs向软骨细胞分化,正常 P3软骨细胞的促分化作用微弱,而关节炎 P3软骨细胞不具有促分化作用。  相似文献   

3.
静脉注射骨髓间质干细胞对脊髓损伤修复作用的实验研究   总被引:17,自引:0,他引:17  
目的探讨静脉注射大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)对脊髓损伤后神经修复和功能恢复的影响。方法32只SD大鼠,体重约300g,雌雄不限。体外分离、培养、纯化MSCs,应用流式细胞技术检测MSCs表面细胞标志CD34、CD45、CD29、CD90。根据改良Allen法制备大鼠脊髓损伤模型。暴露T10段脊髓,将一直径为3mm的圆形薄铜垫片置于T10段脊髓表面,以重量为10g的砝码,从5cm高度自由坠落打击该垫片,造成T10段脊髓冲击伤,损伤组24只,假手术组8只。模型建立后24h,损伤组随机分为实验组14只,对照组10只。实验组及假手术组经尾静脉注射Brdu标记的MSCs,对照组经静脉注射PBS。损伤后24h、注射MSCs后1、3、5周评价各组大鼠的神经功能状况,并检测MSCs在体内迁移、存活以及分化情况。结果细胞CD34、CD45阴性表达,CD29、CD90阳性表达。实验组运动功能改善,BBB评分高于对照组(P<0.05)。注射的MSCs在宿主损伤脊髓中聚集并存活,注射MSCs3~5周后部分细胞表达微管相关蛋白2(MAP2)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)染色的Brdu阳性细胞。结论MSCs经静脉注射后可向脊髓损伤处聚集并存活,促进神经修复及神经功能的恢复。  相似文献   

4.
人骨髓间质干细胞向表皮细胞分化的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的探讨人骨髓间质干细胞(MSC)在体外培养条件下能否定向诱导分化为表皮细胞。方法抽取无造血系统恶性疾病的成人骨髓标本,采用Percoll细胞分离液(1.073g/ml)分离MSC,在体外传代培养至第3代,分为对照组和实验组。两组分别用普通L-DMEM培养基和含表皮生长因子、胰岛素、维甲酸、氯化钙的L-DMEM培养基诱导7d。在倒置相差显微镜下每天观察两组细胞的形态;采用免疫组织化学法检测P63和广谱细胞角蛋白(PCK)的表达情况。结果实验组细胞由长梭形逐渐转变为扁圆形或形态不规则,部分细胞P63和PCK呈阳性表达;对照组细胞持续呈长梭形,P63和PCK未见表达。结论人骨髓MSC在体外可诱导分化为表皮细胞。  相似文献   

5.
目的通过对自发性高血压大鼠(SHR)接受骨髓间质干细胞(MSCs)移植干预后肾脏结构及相关蛋白的表达水平变化的研究,探讨MSCs对高血压肾脏损害的作用。方法选取SHR作为研究对象,进行左心室直接注射MSCs,4周后对实验动物的肾脏结构进行病理学分析,并对肾脏局部组织中血红素加氧酶等活性蛋白表达水平进行检测及分析。结果MSCs能部分修复肾小球损伤,减轻肾脏间质纤维化程度,促进肾脏局部组织中血红素加氧酶的表达,与对照组比较有统计学差异(P〈0.01)。结论MSCs移植治疗能够减少SHR肾脏损伤程度,减少肾小球损伤,改善肾间质纤维化过程,部分逆转高血压肾脏损害的进程。  相似文献   

6.
[目的]检测不同浓度低剂量阿司匹林对去势后(OVX)大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响.[方法]建立SD大鼠去势模型,全骨髓贴壁法培养骨髓基质干细胞(BMSCs),传代4次后进行成骨诱导,建立对照组和不同浓度阿司匹林组(0.25、0.5、1、2及5mmol/L).于不同的培养时间点,倒置显微镜观察并进行MTT检测细胞增殖生长情况;碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测培养细胞上清ALP活性;于诱导7d和21d时分别行细胞碱性磷酸酶染色和茜素红钙化结节染色.[结果]阿司匹林无明显促进BMSCs增殖作用,而大剂量阿司匹林(5 mmol/L)具有抑制BMSCs增殖作用.实验组(0.25、0.5、1、2 mmol/L阿司匹林组)细胞培养上清中ALP浓度较对照组显著增强(P<0.05);碱性磷酸酶染色(1、2 mmol/L组)阳性表达增强;茜素红染色显示,实验组(0.5、1、2mmol/L组)钙结节数量、钙化面积均高于对照组(P<0.05).[结论]阿司匹林不能直接促进去势大鼠BMSC增殖活性,但小剂量阿司匹林可显著提高体外培养BMSC成骨活性,增强钙盐沉积,促进钙结节形成.  相似文献   

7.
腺病毒介导入BMP-2对骨髓间质干细胞成骨能力的影响   总被引:4,自引:2,他引:2  
目的 探讨腺病毒介导的人骨形态发生蛋白 (BMP 2 )转染对体外培养骨髓间质干细胞(MSCs)成骨能力的影响。 方法 取日本大耳白兔 2 0只自双侧股骨大转子取材培养MSCs ,左侧来源细胞为实验组 ,右侧为对照组。以复制缺陷重组腺病毒介导人BMP 2基因转染MSCs后 ,用ALP检测两组细胞的ALP活性 ;骨钙素RT PCR检测两组细胞Ⅰ型胶原的表达 ;BGP放免分析检测两组细胞的骨钙素含量。 结果 转基因组和对照组ALP分泌量 (U/L)分别为 7 0 1± 0 5 9、5 2 3± 0 5 5 ;RT PCRⅠ型胶原的表达为 1 3 5± 0 12、3 65± 0 3 7;骨钙素 (ng/ml)为 2 4 5 0± 0 93和 15 45± 1 81。两组间差异均有显著性 (P <0 0 5 )。 结论 用腺病毒介导人BMP 2蛋白作用后的MSCs具有成骨细胞的生物学特性。腺病毒介导人BMP 2转基因可以提高MSCs的体外成骨能力。  相似文献   

8.
目的 从细胞和基因水平探讨辛伐他汀对老年大鼠骨髓基质干细胞成骨和成脂分化的影响.方法 18月龄雄性SD大鼠的骨髓基质干细胞进行成骨和成脂诱导培养,培养介质中加入辛伐他汀(10-6、10-7、10-8 mol/L和10-9 mol/L),同时设溶剂对照组.成骨检测:碱性磷酸酶(ALP)染色和定量,茜素红矿化染色和定量,ALP和骨钙素(OC)基因分析;成脂检测:油红脂肪细胞染色和定量,脂蛋白脂酶(LPL)和过氧化物酶增殖活化受体(PPARγ2) 基因分析.结果 在含有低剂量地塞米松的成骨诱导条件下,辛伐他汀随浓度增加促进了细胞基质的矿化,增强了ALP的活性及染色,提高了ALP和OC的基因表达(若无地塞米松,辛伐他汀则无法单独诱导成骨,此结果 未展示);同时,辛伐他汀随浓度增加减弱了脂肪细胞的油红染色,抑制了LPL 和PPARγ2的基因表达.显著性差异皆发生于10-6 mol/L和10-7 mol/L辛伐他汀组.结论 辛伐他汀随浓度增加抑制了老年骨髓基质干细胞的成脂分化,并中等强度地促进了老年骨髓基质干细胞的成骨分化.这表明辛伐他汀具有促进骨合成代谢的作用,可以用于治疗常见的骨代谢疾病,如增龄性的骨质疏松症.  相似文献   

9.
人骨髓间质干细胞的优化培养   总被引:14,自引:4,他引:14  
目的探索人骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的优化培养条件.方法应用不同条件,研究原代培养方法、接种密度、首次换液时间、培养基、血清浓度及种类对细胞生长的影响,并以选定的条件培养、扩增MSCs,扩增后向成骨细胞和软骨细胞诱导.结果在其它条件不变的前提下,密度梯度分离法优于全骨髓法,2.5×105/cm2是人MSCs原代培养的适宜接种密度,原代第5天首次换液为最佳换液时间,DMEM培养基优于α-MEM培养基,血清C为适宜的血清,10%为适宜的血清浓度.所选条件培养的MSCs可在体外扩增15代以上,形态保持不变,并具有良好的分化潜能.结论建立了人MSCs的体外优化培养条件,为其在组织工程方面的应用作出了新的探索.  相似文献   

10.
目的观察去卵巢骨质疏松大鼠颌骨及股骨来源的骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化能力的差异。方法雌性SD大鼠双侧卵巢切除建立骨质疏松模型。培养正常和骨质疏松状态下大鼠颌骨及股骨来源的骨髓间充质干细胞。观察细胞形态,进行MTT和CCK-8实验比较四组干细胞的增殖能力。制备四组干细胞膜片与TCP复合进行大网膜移植,术后6w行组织学观察。结果去卵巢组BMSCs在同等时间条件下与未去卵巢组比较,初期增殖速度无显著性差异,3 d后增殖速度则慢于健康组(P0.05)。颌骨和股骨BMSCs在健康骨质环境下,细胞的OD值各时间段均未出现统计学差异;骨质疏松状态下颌骨来源BMSCs后期的增殖能力明显优于股骨来源的BMSCs(P0.05);四种膜片的大网膜移植结果显示体内移植6w后在的TCP诱导下均可形成不均质的矿化物沉积和纤维样组织穿通,似牙周膜/牙骨质复合体样结构;去卵巢组和未去卵巢组颌骨来源BMSCs组较同等条件下股骨来源BMSCs再生矿化物能力强,牙骨质/牙周膜样复合体的形成更满意。结论骨质疏松对BMSCs的增殖和分化可能存在着部位因素影响且具有一定的时间依赖性。  相似文献   

11.
目的 探索骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对去卵巢骨质疏松大鼠骨密度的影响。方法 雌性SD大鼠随机分为空白对照组(A组)、模型组(B组)、细胞治疗组(C组)、雷诺昔芬药物治疗组(D组)。通过去卵巢建模成功后,C组通过尾静脉移植BMSCs,D组口服雷诺昔芬抗骨质疏松药物。结果 与A组相比,B组腰椎和股骨骨密度均明显降低(P<0.01)。MSCs治疗后,C 组中的骨密度得到明显改善,并与B组比较具有统计学差异(P<0.01),亦优于D组。结论 BMSCs可以有效改善去卵巢大鼠骨质,这为绝经后骨质疏松的治疗提供了一种新的方法,为进一步临床应用提供了实验支持。  相似文献   

12.
目的观察富血小板血浆(PRP)凝胶及腺病毒介导的骨形态发生蛋白2(BMP-2)基因转染对兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外成软骨分化的影响。方法取新西兰大白兔骨髓培养BMSCs,抽取静脉血制备PRP,以Ad-GFP-hBMP-2(BMP-2-BMSCs组)及Ad-GFP(对照组)转染的BMSCs分别与PRP凝胶复合,继续培养。用扫描电镜、MTT检测PRP凝胶的生物相容性,RT-PCR检测各组的Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原、蛋白聚糖、SOX-9表达。结果扫描电镜及MTT检测证实PRP凝胶具有良好的生物相容性。RT-PCR分析表明,单层培养的BMP-2-BMSCs组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和SOX-9的表达水平均高于对照组(P0.05),但Ⅰ型胶原表达水平较对照组明显下降(P0.05),同时Ⅹ型胶原表达水平与对照组相比差异无统计学意义(P0.05);与PRP复合后,BMP-2-BMSCs组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和SOX-9表达水平较对照组升高(P0.05),而Ⅰ型胶原和Ⅹ型胶原表达水平与对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论转染BMP-2的BMSCs在PRP凝胶中生长良好,BMP-2基因转染能促进BMSCs的体外成软骨分化。  相似文献   

13.
Objective: To observe the dynamic expression of DKK1 protein in the process whereby Epimedium‐derived flavonoids (EFs) regulate the balance between osteogenic and adipogenic differentiation of bone marrow stromal cells in ovariectomized rats, and to provide experimental evidence for the mechanism of EFs in the treatment of postmenopausal osteoporosis. Methods: Bone marrow stromal cells from ovariectomized rats were separated and cultivated in osteoinductive or liquid medium for 15 days in vitro. EFs (10 µg/mL) were applied to both cultures. Alkaline phosphatase (ALP) staining, ALP activity determination, Oil Red O staining and fluorescence quantitative polymerase chain reaction were used to determine the influence of EFs on osteogenic and adipogenic differentiation of bone marrow stromal cells in ovariectomized rats. Moreover, in order to explore the exact mechanism of EFs on osteogenic and adipogenic differentiation of bone marrow stromal cells in ovariectomized rats, enzyme linked immunosorbent assay was used to determine the dynamic expression of DKK1 protein in this process. Results: EFs increased activity of ALP and mRNA expression of Runx2 (early osteoblast differentiation factor) and decreased mRNA expression of PPARγ‐2 (key factor of fat generation). Importantly, EFs down‐regulated expression of DKK1 protein in an osteogenic induction medium and inhibited up‐regulation of DKK1 protein in an adipogenic induction medium. Conclusion: EFs regulate the balance between osteogenic and adipogenic differentiation of bone marrow stromal cells in ovariectomized rats by down‐regulating expression of DKK1 protein. This may be an important molecular mechanism of EFs in the context of treatment of postmenopausal osteoporosis.  相似文献   

14.
目的:研究补肾中药肉苁蓉含药血清对骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)定向分化的影响。方法:全骨髓培养法获得原代骨髓间充质干细胞,经胰酶消化传代培养至第4代,将第4代BMSCs以5×106接种于2块6孔板,每板3组孔,分为空白组、地塞米松组、肉苁蓉组,2 d后换液,加入诱导液。空白组加入含10%胎牛血清(FBS)的L-DMEM培养基继续培养,地塞米松组在基础培养基中加入诱导剂(含β甘油磷酸钠10 mmol/L,地塞米松0.1μmol/L,维生素C 50 mg/L),肉苁蓉组为含10%肉苁蓉含药血清的L-DMEM培养基。第10天取出1块6孔板做ALKP染色,另一6孔板于第20天做6孔板茜素红染色。结果:第10天肉苁蓉组及地塞米松组ALKP染色阳性,第12天可见白色钙结节,第20天茜素红染色阳性。结论:BMSCs在肉苁蓉含药血清诱导下可向成骨细胞分化,分别作为组织工程的种子细胞和诱导因子对治疗骨质疏松、骨折不愈合将有良好的前景。  相似文献   

15.
目的观察辛伐他汀(SIM)体外单独给药对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法取第二代大鼠BMSCs随机分为4组,对照组(CM):完全培养基培养;诱导组(OM):成骨诱导培养基培养;辛伐他汀组(SIM):含终浓度为10-7mol/L的辛伐他汀的完全培养基培养;阻断剂组(SB+SIM):先用p38MAPK通路阻断剂SB203580干预30min后,加入等浓度辛伐他汀。给药4 h后,Western Blot检测p-p38MAPK、p38MAPK蛋白的表达。给药7d后,进行碱性磷酸酶(ALP)染色和比活性测定。给药7、14d后,采用Real-time PCR法检测ALP、Ι型胶原(COLΙ)、骨钙素(OCN)和Runt相关转录因子2(Runx2)m RNA的表达。结果 1Western Blot检测:OM组和SIM组p-p38MAPK表达水平显著高于CM组和SB+SIM组(P0.05)。2ALP比活性测定:OM组和SIM组显著高于CM组,与相比,SB+SIM组显著低于SIM组(P0.05)。3ALP染色:OM组和SIM组细胞胞浆内出现棕色颗粒,而SB+SIM组和CM组未见明显阳性染色颗粒。4Real-time PCR检测:在第7d、14d,OM组和SIM组ALP、COLΙ和Runx2 m RNA表达水平均显著高于CM组,SB+SIM组明显低于SIM组(P0.05);第7d,OM组OCN m RNA表达水平明显高于CM组(P0.05);在第14d,OM组和SIM组OCN m RNA表达水平高于CM组,SB+SIM组低于SIM组(P0.05)。结论辛伐他汀可以在缺乏成骨诱导成分的环境下,通过活化p38MAPK信号诱导大鼠BMSCs向成骨细胞分化。  相似文献   

16.
Bonemarrowmesenchymalstemcells, alsocalledbonemarrowstromalcells (BMSCs), areisolatedfrombonemarrow, andtheycanmultiplyinvitroanddifferentiateintoosteogeniccells,chondrocytes, adipocytes, musclecellsandneuralcells.1 5 RecentstudieshavedemonstratedthatBMSCsfromadultratscoulddifferentiateintoSchwann likecellsinspecificconditions.6, 7 BMSCsmayhavepotentialapplicationforautologousneuraltransplantation. Inthisstudy, wetrytoinvestigatethedifferentiativecapabilityofadulthumanBMSCsintoSchwann l…  相似文献   

17.
目的 研究长链非编码RNA(lncRNA)分化非蛋白编码 RNA(DANCR)靶向微小RNA(miR)-19a-3p对绝经后骨质疏松(PMOP)骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的调控作用。方法 选择健康女性志愿者4例和PMOP患者4例,分离培养BMSCs;PMOP患者BMSCs进行分组,转染阴性对照(NC)siRNA、lncRNA DANCR siRNA、miR-NC抑制物、miR-19a-3p抑制物。检测lncRNA DANCR、miR-19a-3p、PTEN的表达水平,成骨诱导分化后检测茜素红染色的OD405水平、碱性磷酸酶(ALP)活力、骨钙素(OCN)及骨桥蛋白(OPN)的mRNA表达水平。结果 PMOP患者BMSCs中lncRNA DANCR、PTEN的表达水平高于健康女性,miR-19a-3p的表达水平及成骨诱导后的OD405水平、ALP活力、OCN及OPN的表达水平均低于健康女性。在PMOP患者BMSCs中,si-DANCR组的lncRNA DANCR、PTEN的表达水平低于si-NC组,成骨诱导后的OD405水平、ALP活力及miR-19a-3p、OCN、OPN的表达水平高于si-NC组;si-DANCR+miR-19a-3p抑制物组成骨诱导后的OD405水平、ALP活力及miR-19a-3p、OCN、OPN的表达水平低于si-DANCR+miR-NC抑制物组,PTEN的表达水平高于si-DANCR+miR-NC抑制物组。结论 LncRNA DANCR靶向miR-19a-3p调控PMOP患者BMSCs的成骨分化。  相似文献   

18.
目的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是组织工程中修复骨和软骨缺损的重要种子细胞。老年供体BMSCs的增殖速度和分化能力均低于年轻供体,其相关机制仍不清楚,希望通过相关实验对其进行探究。方法采用SD大鼠的BMSCs进行培养,并通过应用H_2O_2处理和连续传代诱导细胞衰老。通过β-半乳糖苷酶染色和端粒长度分析检测衰老,同时对细胞增殖和成骨分化能力进行检测。应用Olaparib维持端粒长度来研究端粒长度在细胞衰老、增殖和分化能力方面的影响。结果 H_2O_2可以增加BMSCs中β-半乳糖苷酶染色阳性率、缩短端粒长度、降低细胞增殖率和碱性磷酸酶活性。BMSCs长期传代后也可观察到成骨分化的衰老。抑制端粒长度下降可降低H_2O_2诱导所致的β-半乳糖苷酶染色阳性率增加,促进细胞增殖,增强成骨分化能力。结论端粒长度下降可引起BMSCs的衰老,从而降低其成骨分化能力、抑制干细胞增殖。  相似文献   

19.
目的研究缺氧状态对骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导分化体外复合富血小板血浆(PRP)凝胶的骨髓间充质干细胞(BMSCs)的影响。方法取第三代培养的BMSCs细胞与PRP凝胶相混合,通过构建细胞缺氧模型,根据培养条件的不同确定实验分组:常氧BMSCs+PRP组(A组)、常氧BMP-2+BMSCs+PRP组(B组)、低氧BMSCs+PRP组(C组)、低氧BMP-2+BMSCs+PRP组(D组)。反转录-聚合酶链反应法(RT-PCR)及Western-blotting检测各组成软骨及成骨基因的表达。结果 RT-PCR检测表明C组和D组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达均较A组和B组明显升高;Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶(ALP)在B组的表达最高;A组与B组runt相关转录因子2(Runx2)的表达较C组和D组明显升高。Western-blotting检测结果表明B组和D组的Ⅱ型胶原表达较A组和C组明显升高;C组与D组的HIF-1α表达较A组与B组显著升高;D组的SOX-9表达较其余3组显著升高。所有结果差异均有统计学意义(P0.05)。结论低氧条件能显著促进BMP-2对BMSCs的成软骨诱导分化,同时抑制BMSCs的成骨分化。HIF-1α可能是这一过程的重要调节因子,其可能通过调节SOX-9的表达来发挥促BMSCs成软骨细胞分化的作用。  相似文献   

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