重组共表达质粒pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4转染骨髓间充质干细胞对其成骨分化的影响

背景:在许多情况下,人体组织修复是多因子共同协调作用的结果,因而共表达多基因载体的构建能够满足多因子基因治疗的需要,是近年来基因治疗的新思路.目的:观察重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒转染大鼠骨髓间充质干细胞后的表达及其对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响,为骨缺损的联合基因治疗奠定基础.方法:使用全骨髓培养法分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞;流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面标志抗原的表达;重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒经酶切鉴定后,在脂质体介导下将其转入大鼠骨髓间充质干细胞,提取总RNA和总蛋白,进行RT-PCR和Western blot检测;茜素红染色检测转染后大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力.结果与结论:流式细胞仪检测显示CD90表达强阳性,CD45表达阴性;重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒成功转染至大鼠骨髓间充质干细胞中,并获得有效共表达;转染后第14天,茜素红染色阳性,能够诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,为骨缺损的联合基因治疗奠定了基础.     

壳聚糖介导真核双表达质粒pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4转染兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

背景:发展一种安全有效的方法来促进骨缺损是修复重建外科面临的重要问题,自体骨移植仍是目前优先考虑的选择,但供区有限且不可避免地对供区造成新的损害;同种异体骨移植存在免疫排斥反应;非骨性材料移植物在临床实践中的并发症仍居高小下.目的:探讨壳聚糖介导真核双表达质粒pIRES-hVEGF121cDNNhBMP-4转染兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的可行性.设计、时间及地点:细胞基因工程学体外实验,于2007-09/2008 04在安徽医科大学与中国医科大学完成.材料:清洁级新西兰大白兔8只,南安徽医科大学实验动物中心提供.壳聚糖介导的真核双表达质粒pIRES-hVEGF121cDNNhBMP-4为课题组自行构建.方法:无菌条件下抽取兔骨髓,Percoll法体外分离培养骨髓间充质干细胞,通过换液和贴壁吹打法进行纯化扩增.第3代骨髓间充质干细胞80%融合后,按1×108L1密度接种,实验组采用壳聚糖介导的真核双表达质粒pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4进行转染,对照组不转染质粒,继续以含10%FBS的L-DMEM普通培养基进行培养21 d.主要观察指标:碱性磷酸酶及茜素红染色检测细胞分化情况,扫描电镜观察细胞结构变化.结果:转染14 d后实验组碱性磷酸酶染色呈强阳性表达,茜素红染色出现大量棕红色的钙结节,电镜观察细胞内含有大量碱性磷酸酶的小泡,细胞周围大量基质分泌;对照组碱性磷酸酶与茜素红染色均呈阴性,电镜干细胞内几乎没有含碱性磷酸酶的小泡.结论:兔骨髓间充质干细胞在体外经壳聚糖介导的真核双表达质粒pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4转染后,可定向分化为成骨细胞.     

壳聚糖介导真核双表达质粒plRES—hVEGF｜2｜cDNA／hBMP-4转染兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

背景：发展一种安全有效的方法来促进骨缺损是修复重建外科面临的重要问题,自体骨移植仍是目前优先考虑的选择,但供区有限且不可避免地对供区造成新的损害;同种异体骨移植存在免疫排斥反应;非骨性材料移植物在临床实践中的并发症仍居高不下。目的：探讨壳聚糖介导真核双表达质粒pIRES-hVEGF｜2｜cDNA/hBMP-4转染兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的可行性。设计、时间及地点：细胞基因工程学体外实验,于2007-09/2008-04在安徽医科大学与中国医科大学完成。材料：清洁级新西兰大白兔8只,由安徽医科大学实验动物中心提供。壳聚糖介导的真核双表达质粒pIRES-hVEGF｜2｜cDNA/hBMP-4为课题组自行构建。方法：无菌条件下抽取兔骨髓,Percoll法体外分离培养骨髓间充质干细胞,通过换液和贴壁吹打法进行纯化扩增。第3代骨髓间充质干细胞80%融合后,按1×10^8L^-1密度接种,实验组采用壳聚糖介导的真核双表达质粒pIRES-hVEGF｜2｜cDNA/hBMP-4进行转染,对照组不转染质粒,继续以含10%FBS的L-DMEM普通培养基进行培养21d。主要观察指标：碱性磷酸酶及茜素红染色检测细胞分化情况,扫描电镜观察细胞结构变化。结果：转染14d后实验组碱性磷酸酶染色呈强阳性表达,茜素红染色出现大量棕红色的钙结节,电镜观察细胞内含有大量碱性磷酸酶的小泡,细胞周围大量基质分泌;对照组碱性磷酸酶与茜素红染色均呈阴性,电镜下细胞内几乎没有含碱性磷酸酶的小泡。结论：兔骨髓间充质干细胞在体外经壳聚糖介导的真核双表达质粒pIRES-hVEGF｜2｜cDNA/hBMP-4转染后,可定向分化为成骨细胞。     

BMP-2重组质粒转染骨髓间充质干细胞及表达的检测

目的 pEGFP-N1/BMP-2真核表达质粒转染骨髓间充质干细胞,并检测其在靶细胞中的表达。方法脂质体将pEGFP-N1/BMP-2真核表达质粒转染入BMSCs,荧光显微镜下观察绿色荧光,计算转染率,利用ELLISA法检测目的基因在靶细胞中的表达,免疫组化染色检测成骨特异性生化指标(I型胶原、ALP及骨钙素)。结果本实验成功的利用脂质体将质粒转染入BMSCs,目的基因可以持续高表达,并促进细胞向成骨方向分化。结论为进一步利用BMP-2基因修饰组强Ⅰ程骨促进成骨提供实验基础。     

瘦素对人骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

背景:瘦素及其受体在中枢和外周多个部位均有表达,具有多种生物学功能,对于骨代谢有着重要的影响作用,但目前瘦素影响骨重建的机制尚未完全明了.目的:探讨瘦素对入骨髓间充质干细胞成骨分化能力的影响.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-03/2008-09在山西医科大学生化与分子生物学实验室完成.材料:健康志愿者髂骨骨髓由山西医科大学第二医院提供.瘦素为Sigma公司产品.方法:采用全骨髓法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,传至第3代以1×108L-1密度接种至预置盖玻片的6孔培养板中,设立3组:成骨诱导组添加原代培养液后,再加入含10-8 mol/L地塞米松、10 mmol/L β-磷酸甘油,50 mg/L维生素C的成骨诱导培养基:成骨+瘦素诱导组添加成骨诱导培养基后,再加入50 nmol/L瘦素;空白对照组仅加入含体积分数为10%胎牛血清的LG-DMEM培养液.主要观察指标:骨髓间充质干细胞表面标志表达、钙化结节染色结果、碱性磷酸酶活性,Ⅰ型胶原及骨钙素含量、骨保护素和RANKL蛋白的表达.结果:第3代骨髓间充质干细胞CD44和CD71阳性率分别为95.21%,72.31%,CD34阳性率仅为0.39%.成骨诱导21 d后von Kossa染色可见呈棕黑色的细胞外基质钙盐沉积.诱导14 d与空白对照组比较,成骨诱导组、成骨+瘦素诱导组骨髓间充质干细胞内碱性磷酸酶活性及Ⅰ型胶原、骨钙素含量均明显升高(P＜0.05);且成骨+瘦素诱导组各指标升高幅度明显高于成骨诱导组(P＜0.05).与成骨诱导组比较,成骨+瘦素诱导组骨髓间充质干细胞骨保护素蛋白的表达明显上调(P＜0.05),RANKL蛋白的表达明显下调(P＜0.05).结论:瘦素作用于人骨髓间充质干细胞后可促使其向成骨细胞分化,可能通过骨保护素/RANKL途径发挥对骨代谢的调节作用.     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用，能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨，并最终导致新骨生成；碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质于细胞的软骨与骨的分化。目的：观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响，以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计：随机对照实验。单位：解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料：培养的兔骨髓间充质干细胞。方法：实验于2004-06／12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子（100μg／L人重组骨形态发生蛋白2，100μg／L碱性成纤维生长因子，100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子）和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法，碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节Von Kossa染色观察。主要观察指标：通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果：①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化，特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖，与对照组相比，细胞增值率提高近100％；虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响，但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论：碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子，两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成，可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达

背景：有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道。目的：观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。方法：取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1d后将细胞分为两组：对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原。RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。结果与结论：兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异（P〈0.05）;诱导7d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14时骨钙素免疫细胞化学染色、21d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义（P〈0.05）,第7天,两者表达最强。说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞。其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用。     

钛颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化能力的影响

目的：钛合金假体磨损产生的钛颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化所造成影响可能是假体松动的原因之一．总结钛颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化影响的研究近况。 资料来源：应用微机检索Medline1980—01／2005-12相关钛颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化影响的文献，检索词“mesenchymal stem cells，bone marrow，osteogenesis，titanium，wear particles”，并限定文献语言种类为English。同时微机检索中国期刊全文数据库2000—01／2005—12相关钛颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化影响方面的文献。检索词为“间充质干细胞，骨生成，钛”，并限定语言种类为中文。 资料选择：对资料进行初审，并开始查找全文。纳入标准：①钛颗粒与假体松动。②钛颗粒与骨髓间充质干细胞成骨分化能力的关系。排除标准：综述文献、重复研究、Meta分析类文章。 资料提炼：共收集到96篇关于钛颗粒与假体松动以及钛颗粒与骨髓间充质干细胞成骨分化能力关系的文献，纳入15篇符合标准的文献。 资料综合：钛及其合金具有优秀的生物相容性、超强的耐腐蚀性和较低的弹性模量等优点而被广泛应用。有研究显示，金属颗粒引发假体周围的无菌性炎症是导致其松动的重要原因。然而，假体的长期稳定需要骨与假体的紧密长入，而这需要假体周围的骨髓间充质干细胞的成骨转化。钛颗粒可以通过影响间充质干细胞的增殖并引起间充质干细胞的凋亡而使骨髓中的间充质干细胞数量减少。除了钛颗粒本身以外，由钛颗粒作用于细胞后所产生并释放的可溶性细胞因子对骨髓间充质干细胞的活性也具有抑制作用。而这方面的作用机制还有待于进一步的研究。 结论：钛颗粒对骨髓间充质干细胞本身的活力以及向成骨细胞分化能力等方面均有负面的作用，这可能是钛合金人工关节假体松动的原因之一。     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达☆

背景:有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道. 目的:观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达. 方法:取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1 d后将细胞分为两组:对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原.RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达. 结果与结论:兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异(P<0.05);诱导7 d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14时骨钙素免疫细胞化学染色、21 d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义(P<0.05),第7天,两者表达最强.说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞.其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用.     

脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化的影响

背景:间充质干细胞的增殖分化缺乏可调控性,结合适当载体后不能高效增殖分化是阻碍其进入临床的瓶颈.脉冲电磁场若能有效调控干细胞向骨源细胞分化将具有重要的临床价值.目的:观察脉冲电磁场刺激后,小鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化情况.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2004-0512007-10在华中科技大学同济医学院附属普爱医院骨科实验室完成.材料:BALB/C小鼠20只,由同济医学院实验动物中心提供.脉冲电磁场发生器由海军工程大学电机系设计与制造.方法:无菌分离小鼠双侧股骨,Percoll密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞,再用贴壁筛选法纯化扩增.取生长良好的第3代细胞,调整细胞密度为2×10~7L~(-1)接种于6孔板,分成4组:空白对照组加入完全培养基组;脉冲电磁场组给予50 Hz、正弦波形、强度1 mT的脉冲电磁场辐射,2次/d,30 min/次,间隔12 h,共10 d;成骨诱导组加入含地塞米松、甘油磷酸钠、VitC的完全诱导培养基;脉冲电磁场+成骨诱导组给予相同的脉冲电磁场辐射后加入完全诱导培养基.主要观察指标:骨髓间充质干细胞的分化情况.结果:碱性磷酸酶染色结果显示,干预10 d后,空白对照组为阴性;脉冲电磁场组呈弱阳性:成骨诱导组呈阳性;脉冲电磁场+成骨诱导组呈强阳性.与空白对照组比较,成骨诱导组、脉冲电磁场+成骨诱导组I型胶原免疫组化染色吸光度值均明显升高(P<0.05,P<0.01).结论:50 Hz、正弦波形、强度1 mT脉冲电磁场干预一定时间后,能够增强小鼠骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶及I型胶原的表达,促进其分化成骨.     

杜仲叶提取物诱导羊骨髓间充质干细胞成骨及抑制其成脂肪分化

节骨代谢功能的药效作用,可促进成骨细胞增殖和碱性磷酸酶分泌.目的:探讨杜仲叶提取物诱导羊骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的同时,是否具有抑制成脂肪分化的作用.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-02/10在南昌大学第二附属医院分子中心实验室完成.材料:健康12月龄羊6只,由南昌大学提供.杜仲叶提取物由江两师大生物技术公司制备.方法:采用全骨髓法体外分离培养羊骨髓间充质干细胞,取第3代细胞,设立6组;空白对照组,加入DMEM+胎牛血清;传统成骨诱导剂组,加入含地塞米松、β-甘油磷酸钠、抗坏血酸的DMEM高糖培养基;传统成骨诱导剂+杜仲叶提取物组,在传统诱导剂组基础上加入10-5g/mL杜仲叶提取物;10-4,10-5,10-6g,mL杜仲叶提取物组分别加入对应质量浓度的杜仲叶提取物.同时另取第3代细胞行成脂肪诱导,分组同上,仅将传统成骨诱导剂更换为传统成脂诱导剂.主要观察指标:成骨诱导后,钙钻法检测碱性磷酸酶活性,Yon Kossa法观察矿化结节的形成,RT-PCR法检测成骨细胞中Cbfal mRNA基因的表达:成脂诱导后,油红O染色观察骨髓间充质干细胞成脂分化情况.结果:与窄白对照组比较,各成骨诱导组细胞内碱性磷酸酶合成增多,形成矿化结节,且传统成骨诱导剂+杜仲叶提取物组、10-4,10-5g/mL杜仲叶提取物组诱导成骨情况优于传统成骨诱导剂组、10-6g/mL杜仲叶提取物组;RT-PCR显示各成骨诱导组均能高效扩增出171 bp的Cbfa1基因转录片段,且成骨细胞中Cbfa1 mRNA表达水平差异无显著性意义(P＞0.05).油红O染色结果显示,加入杜仲叶提取物的各成脂诱导组,其脂滴数量明显少于传统成脂诱导剂组.结论:杜仲叶提取物能诱导体外分离纯化培养的羊骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化增殖,同时抑制其向脂肪细胞分化,实现双向调节作用.     

骨髓增生异常综合征患者骨髓间充质干细胞成骨分化功能的研究

目的:研究骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)患者骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM M SC)成骨分化功能及其在M DS发病机制中的作用。方法:分离培养M DS患者及正常人的BMMSC,并在体外诱导其向成骨细胞分化;荧光定量PCR法检测BMMSC成骨分化转录因子Runt相关转录因子2(RUNX2)和Osterix的mRNA表达水平,以及成骨诱导分化第7、14、21天成骨相关基因碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨涎蛋白(Bone sialoprotein,BSP)、骨桥素(Osteopontin,OPN)和骨钙素(osteocalcin,OCN)的mRNA表达情况;碱性磷酸酶活性检测试剂盒检测成骨诱导第3、7、10天ALP活性;茜素红染色观察诱导分化第21天钙结节形成情况。结果:低危MDS组BMMSC成骨分化转录因子RUNX2和Osterix mRNA表达水平较正常对照组均明显降低(P0.05),成骨诱导分化第3天低危MDS组ALP活性水平明显低于正常对照组(P0.05),成骨诱导分化第21天茜素红染色显示,低危MDS组钙结节含量也明显少于正常对照组(P0.05)。在成骨诱导分化不同时间点成骨早期标志ALP、BSP和后期标志OPN、OCN在低危MDS组中的mRNA表达水平也显著降低(P0.05),而高危MDS组在一系列成骨分化检测指标上与正常对照组之间没有统计学差异。结论:低危MDS组BM MSC成骨分化能力明显减弱,而高危M DS组相对正常。异常的成骨分化功能可能是造成低危组M DS骨髓支持造血能力减弱的重要原因。     

中药诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:某些中药可以诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化.骨髓间质干细胞向成骨分化的潜能,与中药治疗骨质疏松症、骨折、骨坏死、骨缺损等骨相关疾病有着理论上的相通性.目的:了解中药诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的发展现状,为进一步的研究奠定基础.方法:由第一作者检索2000-01/2010-06中国期刊全文数据库(CNKI)(http://www.cnki.net/)及Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed).中文检索词为"中药,骨髓间充质干细胞,成骨分化".英文检索词为"chinese herb,mesenchymal stem cells,osteogenic differentiation".文献检索语种限定为中文和英文,纳入中药单体、单味中药、中药复方等及其含药血清在体内或体外对人或动物骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究文献,排除重复研究.结果与结论:共纳入32篇文献,有关骨髓间充质干细胞研究背景的文献2篇;有关单味中药的文献5篇,其中补肾药4篇,补气药1篇;有关中药复方的文献10篇,其中补肾方6篇,补肾活血方4篇;有关中药有效组分的文献15篇.补肾、补气及活血类中药可以诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,但以补肾类中药为主,在一定程度上阐释了"肾主骨"理论的科学内涵,并为体外大量扩增骨髓间充质干细胞、促成骨分化及组织工程骨提供了更多的种子细胞来源.     

中药诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景：某些中药可以诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化。骨髓间质干细胞向成骨分化的潜能,与中药治疗骨质疏松症、骨折、骨坏死、骨缺损等骨相关疾病有着理论上的相通性。目的：了解中药诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的发展现状,为进一步的研究奠定基础。方法：由第一作者检索2000-01/2010-06中国期刊全文数据库（CNKI）（http：//www.cnki.net/）及Pubmed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）。中文检索词为＂中药,骨髓间充质干细胞,成骨分化＂。英文检索词为＂chinese herb,mesenchymalstem cells,osteogenic differentiation＂。文献检索语种限定为中文和英文,纳入中药单体、单味中药、中药复方等及其含药血清在体内或体外对人或动物骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究文献,排除重复研究。结果与结论：共纳入32篇文献,有关骨髓间充质干细胞研究背景的文献2篇;有关单味中药的文献5篇,其中补肾药4篇,补气药1篇;有关中药复方的文献10篇,其中补肾方6篇,补肾活血方4篇;有关中药有效组分的文献15篇。补肾、补气及活血类中药可以诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,但以补肾类中药为主,在一定程度上阐释了＂肾主骨＂理论的科学内涵,并为体外大量扩增骨髓间充质干细胞、促成骨分化及组织工程骨提供了更多的种子细胞来源。     

骨髓间充质干细胞成骨分化过程中关键信号通路的调控作用

利用组织工程技术在人体内形成稳定的组织工程化骨组织并修复骨缺损,克服了传统方法中的不足,有望真正实现骨组织再生和功能重建［1］。种子细胞是组织工程研究中最基本,也是首要的环节。骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种未充分分化的类中胚层细胞,可在一定条件下定向分化为成骨细胞。作为骨组织工程的种子细胞之一,具有取材方便、对机体损伤小、免疫源性小等优点。已有的分子和遗传学研究表明,BMSCs 成骨分化及成骨细胞分化成熟及矿化过程中,多种信号通路参与调节,并最终汇聚到成骨细胞的骨特异性转录因子 Runx2／Cbfa1,影响Runx2／Cbfa1的转录和成骨分化。本文结合国内外研究成果,对与BMSCs 成骨分化和成骨细胞分化、成熟有着密切关系的信号通路的研究现状进行回顾。     

骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导分化的超微结构改变

背景:目前尚缺乏骨髓间充质干细胞及其诱导分化后成骨细胞超微结构特点的观察.目的:采用全骨髓培养-贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞,诱导其向成骨细胞方向分化,利用光镜和电镜观察诱导和未诱导分化细胞的细微和超微结构特点.设计、时间及地点:观察实验,于2007-03/2008-04在河北医科大学人体解剖教研室和白求恩国际和平医院骨科完成.材料:成年新西兰大白兔由自求恩国际和平医院实验动物中心提供.Hitachi S-3500N型扫描电镜和Hitachi-7500型透射电镜.方法:从新西兰大白兔骼后上嵴处抽取骨髓.经原代及传代培养后,取部分第3代细胞加入诱导剂,诱导剂为10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠,10-8 mmol/L地塞米松,50 mg/L维生素C.培养2周后,诱导和未加诱导的骨髓间充质干细胞进行碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白和钙化结节检测.主要观察指标:光镜观察骨髓间充质干细胞及其诱导分化后成骨细胞的一般形态学特征;电镜观察骨髓间充质干细胞和成骨细胞的超微结构特点.结果:培养的第3代骨髓间充质干细胞,其碱性磷酸酶染色呈强阳性反应;钙化结节染色和骨形态发生蛋白免疫组织化学检测,均呈现阴性结果.经向成骨细胞诱导分化后,其碱性磷酸酶染色,钙化结节染色和骨形态发生蛋白免疫组织化学检测,均呈现阳性反应.光镜和扫描电镜观察显示,骨髓间充质干细胞大部分呈长梭形,少量呈星形;经向成骨细胞诱导分化后,细胞体积增大,更加饱满,似鱼群样排列.透射电镜观察显示,骨髓间充质干细胞的细胞器较丰富,向成骨细胞诱导分化后,其线粒体明显增多,出现较多的基质小泡、髓样体和空泡状结构.结论:骨髓间充质干细胞成骨诱导分化后细胞的超微结构表现为胞浆中出现增多的基质小泡、髓样体和空泡状结构.     

pIRES-骨形态发生蛋白2质粒转染大鼠骨髓间充质干细胞后的持续表达

背景:重组人骨形态发生蛋白2已被广泛应用于骨组织工程治疗骨缺损或骨不连,但是直接应用外源性骨形态发生蛋白2修复骨缺损效果不理想。目的:观察转染pIRES-骨形态发生蛋白2的大鼠骨髓间充质干细胞持续合成并分泌骨形态发生蛋白2的情况。方法:全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,脂质体介导下将真核表达质粒pIRES-骨形态发生蛋白2导入大鼠骨髓间充质干细胞。结果与结论:ELISA结果显示,随着pIRES-骨形态发生蛋白2转染时间的延长,大鼠骨髓间充质干细胞分泌的骨形态发生蛋白2逐渐增多,至转染后10～12d达高峰,转染后15d,仍可见较多骨形态发生蛋白2的表达。说明转染pIRES-骨形态发生蛋白2的大鼠骨髓间充质干细胞可持续稳定分泌骨形态发生蛋白2。     

不同因子影响骨髓间充质干细胞的多向分化

背景：在组织工程领域,关于骨髓间充质干细胞定向诱导分化的研究越来越多,但是细胞培养基中不同成分会对骨髓间充质干细胞的体外增殖分化产生影响。目的：针对培养基中不同因子对骨髓间充质干细胞定向诱导分化的作用加以综述。方法：第一作者应用计算机检索1998年1月至2012年4月Pubmed数据库及万方数据库。检索英文关键词为“bone marrow mesenchymal stromal cells, cell culture medium, differentiation”,中文关键词为“骨髓间充质干细胞,细胞培养,定向诱导分化”,纳入有关不同因子对骨髓间充质干细胞向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞定向诱导分化作用的文献,排除重复研究。结果与结论：计算机初检共得到184篇文献,根据纳入排除标准,对其中30篇文献进行综述。大体说来,骨髓间充质干细胞向成骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、维生素D3、β-甘油磷酸钠及乙烯雌酚等;向软骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、胰岛素样生长因子及成纤维细胞生长因子等;向脂肪细胞转化的主要因子有地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素和消炎痛等,但是其中一些因子的作用机制及不良反应还不明确,需要进一步的研究与验证。同时,骨髓间充质干细胞在骨髓中的含量较低,不同的分离方法会导致不同的分离率,因此如何选取一种分离率高的分离方法仍有待研究。     

骨形态发生蛋白2和7共转染骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:骨形态发生蛋白最主要的作用是诱导骨形成,但因提取困难、代谢速度快、难以准确控制其使用浓度、价格昂贵等限制了其在体外和体内相关研究中的应用。目的:构建含特异细胞生长因子基因骨形态发生蛋白2,7的腺病毒载体,观察骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白7基因共转染对兔骨髓间充质干细胞成骨分化的促进作用。方法:将全骨髓贴壁法分离得到兔骨髓间充质干细胞传至第3代,分为5组,空白组和常规诱导组分别以常规培养基和成骨诱导分化培养基培养;骨形态发生蛋白2,7腺病毒转染组:分别单独以骨形态发生蛋白2、骨形态发生蛋白7腺病毒进行转染;联合转染组:以2种骨形态发生蛋白腺病毒联合转染。结果与结论:转染第7天,联合转染组成骨相关基因Runx-2、Osx、Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶mRNA表达均较其他各组增高(P<0.05);骨形态发生蛋白2,7腺病毒转染组上述指标较空白组和常规诱导组增高(P<0.05)。转染第14天,联合转染组4个指标均较其他各组明显增高(P<0.05);同时,4个指标表达均高于第7天(P<0.05)。病毒转染后第7天,联合转染组Ⅰ型胶原和骨钙素蛋白表达均较其他组明显增高(P<0.05)。提示对骨髓间充质干细胞进行骨形态发生蛋白2腺病毒和骨形态发生蛋白7腺病毒共转染后,较单基因转染和成骨诱导液诱导更能促进成骨相关基因和蛋白的表达。