Wnt3a对骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响

[目的]探讨Wnt3a基因对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成软骨分化的影响。[方法]分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),携带Wnt3a及阴性对照基因(Mock)的慢病毒感染骨髓间充质干细胞,构建过表达Wnt3a骨髓间充质干细胞;采用甲苯胺蓝染色及QPCR观察Wnt3a对骨髓间充质干细胞成软骨分化能力的影响;使用MTT法观察Wnt3a对骨髓间充质干细胞增殖能力的影响。[结果]在0~72 h内,实验组MTT法检测吸光值明显大于对照组(P0.05);BMSCs体外成软骨诱导后,实验组细胞团明显小于对照组,且甲苯胺蓝染色较浅;实验组与对照组比较,成软骨指标Col2A1、Aggrecan和SOX9的m RNA表达降低(P0.05)。[结论]Wnt3a可促进骨髓间充质干细胞增殖,但抑制了骨髓间充质干细胞的成软骨分化。     

miR-21对骨质疏松小鼠骨髓基质细胞增殖的影响

目的探讨miR-21对骨质疏松小鼠骨髓基质细胞(BMSCs)增殖的影响。方法采用双侧卵巢切除法构建骨质疏松小鼠模型(VOX),分离、培养、纯化小鼠BMSCs并采用si PORT Neo FX转染pre-miR-21、pre-miR-negative control(pre-miR-NC)、antmiR-21、ant-miR-negative control(ant-miR-NC)并进行RT-PCR验证,MTT法检测小鼠BMSCs增殖情况、茜素红与碱性磷酸酶染色法检测小鼠BMSCs成骨能力、Western-blotting检测细胞增殖、成骨分化相关蛋白水平。结果骨质疏松症小鼠BMSCs中miR-21相对表达水平低于Ctrl组(P0.05),OVX-pre-miR-21组BMSCs中miR-21相对表达水平、细胞增殖、PCNA水平、Ki-67水平、ALP染色程度、ALP活性、茜素红染色程度、Runx2水平、Osterix水平均高于OVX-pre-miR-NC组(P0.05),OVX-premiR-NC组BMSCs中miR-21相对表达水平、细胞增殖、PCNA水平、Ki-67水平、ALP染色程度、ALP活性、茜素红染色程度、Runx2水平、Osterix水平均显著低于Ctrl-pre-miR-NC(P0.05); OVX-ant-miR-21组BMSCs中miR-21相对表达水平、细胞增殖、PCNA水平、Ki-67水平、ALP染色程度、ALP活性、茜素红染色程度、Runx2水平、Osterix水平均显著低于OVX-ant-miR-NC组(P0.05),OVX-ant-miR-NC组BMSCs中miR-21相对表达水平、细胞增殖、PCNA水平、Ki-67水平、ALP染色程度、ALP活性、茜素红染色程度、Runx2水平、Osterix水平均显著低于Ctrl-ant-miR-NC(P0.05)。结论提高miR-21表达水平可促进骨质疏松小鼠BMSCs增殖能力与成骨分化能力。     

α-玉米赤霉醇对小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中OPG和RANKL蛋白表达的影响

目的 探讨α-玉米赤霉醇(α-zearalanol,α-ZAL)对小鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs)向成骨细胞增殖、分化的影响。方法 采用全骨髓培养差速贴壁法体外分离培养小鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞分为空白对照组、雌二醇阳性对照组、低浓度α-ZAL组、中浓度α-ZAL组,高浓度α-ZAL组。镜下每天观察细胞形态变化,碱性磷酸酶染色鉴定成骨细胞纯度,MTT实验测定细胞增殖活性绘制细胞生长曲线,采用酶联免疫吸附法(ELISΑ)测定碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨形态发生蛋白2( Bone morphogenetic protein-2,BMP-2),运用蛋白免疫印迹法（Western blotting,WB）检测护钙素（Osteoprotegerin,OPG）和NF-KB受体活化配体（Receptor actiator of nuclear factor-KB ligand, RANKL）的蛋白水平表达变化。结果 不同浓度的α-玉米赤霉醇可显著的促进小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞增殖、分化,增加细胞活性（P<0.05）,明显提高小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化后ALP和BMP-2的表达（P<0.05）,并且显著的上调了成骨细胞内OPG/ RANKL的表达率（P<0.05）。结论 不同浓度的α-玉米赤霉醇可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞增殖、分化,并且通过上调OPG/ RANKL的表达率抑制成骨细胞细胞向破骨细胞分化,有望成为临床骨折疏松症治疗的激素替代药物。     

衰老骨髓间充质干细胞中端粒短缩与成骨能力下降相关性研究

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。     

低氧处理对不同年龄C57小鼠骨髓间充质干细胞增殖能力的影响

目的：：探讨低氧处理对不同年龄 C57小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖的影响。方法：全骨髓法从3~6周年轻C57小鼠(年轻组)股骨和胫骨的骨髓中提取、分离 BMSCs,传代至第6代,部分于37℃、5%CO2条件下中常规培养,连续5 d观察细胞的形态及数目,绘制细胞生长曲线;部分细胞进行成骨和成脂诱导。另取第6代BMSCs,随机分为低氧处理组(37℃、5%O2条件下培养30 min,再常规培养)和阴性对照组(不行低氧处理,仅常规培养),常规培养8h后固定细胞,结晶紫染色。观察两组细胞处理前后的数量变化。全骨髓法提取18~24个月老龄C57小鼠(老龄组)的骨髓细胞常规培养,连续12 d 观察细胞的形态及数目并绘制细胞生长曲线。将老龄组C57小鼠的骨髓贴壁细胞分为低氧处理组和阴性对照组,处理方法同年轻小鼠低氧处理和阴性对照组,于常规培养24 h后固定细胞,结晶紫染色,观察两组细胞处理前后的数量变化。结果：年轻 C57小鼠 BM-SCs 增殖能力强,可传代至第6代,经过5 d的培养细胞数量逐渐增加,并具有成骨、成脂诱导分化能力;但经低氧处理后,BMSCs呈片状脱落。老龄C57小鼠的骨髓贴壁细胞增殖能力差,经过12 d 的原代培养,细胞数量逐渐减少,并且只有一个集落形成;经低氧处理,贴壁细胞数量锐减,无新的集落形成。结论：低氧处理不能在体外扩增阶段提高C57小鼠BMSCs的增殖能力。     

Y-27632 对小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的探讨Rho A/ROCK通路特异性阻断剂Y-27632对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法自小鼠股骨、胫骨骨髓腔分离培养小鼠骨髓单个核细胞,流式细胞仪细胞表面标记检测及细胞成骨、成脂、成软骨三系分化鉴定小鼠骨髓单个核细胞。将第3代小鼠骨髓间充质干细胞随机分为2组,单纯成骨诱导液对照组、Y-27632干预组。分别于细胞培养后1d、2d、3d、4d收集细胞,噻唑蓝(Methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide,MTT)比色法观察BMSCs增殖能力;成骨诱导后7 d、14 d收集细胞,可见光比色法检测碱性磷酸酶(ALP)变化;成骨诱导后24h收集细胞,western blot法检测Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶1(Rho associated coiled-coil-containing protein kinases1,ROCK1)的表达。结果流式细胞术细胞表面标志检测及成骨、成脂、成软骨三系分化鉴定均证实我们所获细胞为BMSCs。与对照组相比,Y-27632能促进BMSCs增殖,差异具有统计学意义(P0.05);Y-27632能降低ALP表达,差异具有统计学意义(P0.05);Y-27632能明显阻断ROCK1的表达,差异具有统计学意义(P0.05)。结论 Y-27632阻断Rho A/ROCK信号通路可以促进BMSCs增殖,抑制BMSCs成骨分化。     

hBMP-2基因转染兔骨髓间充质干细胞的表达及生物学效应的观察

目的:观察人骨形态发生蛋白-2(humanbonemorphogeneticprotein-2,hBMP-2)基因转染兔骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)后的表达及表达产物对BMSCs增殖和向成骨细胞分化的影响。方法:利用腺病毒表达载体Adeno-XTM将hBMP-2基因转染兔BMSCs,用免疫组化染色。检测细胞内BMP-2的表达。然后通过MTT法分析其对细胞增殖的影响,并分别通过体外检测Ⅰ型胶原合成和表达情况、碱性磷酸酶染色和钙结节VonKossa染色,观察腺病毒介导hBMP-2基因转染兔BMSCs的成骨分化能力。结果:转基因细胞6周时仍能表达外源性基因。基因表达产物hBMP-2能明显促进BMSCs的增殖以及I型胶原的合成,转染后第14天碱性磷酸酶染色多数细胞为阳性,第21天出现钙结节。结论:hBMP-2基因转染BMSCs后可获得稳定表达,且基因表达产物能促进BMSCs增殖,并诱导其向成骨细胞分化。     

来自人骨髓间充质干细胞低表达微小RNA-127-5p的细胞外囊泡促进激素性股骨头坏死疾病进展

目的观察激素性股骨头坏死(SONFH)患者来源骨髓间充质干细胞(BMSCs)分泌的低表达微小RNA(miR)-127-5p细胞外囊泡(EVs)对正常BMSCs增殖及成骨分化的影响。方法骨髓来源于郑州大学第一附属医院10例需行全髋关节置换手术的患者(激素性股骨头坏死5例, 非股骨头坏死5例), 提取其中的BMSCs进行培养。使用差速离心法分离SONFH-BMSCs-EVs并用蛋白质印迹法(Western blot)和纳米颗粒跟踪分析(NTA)鉴定。将正常BMSCs中加入SONFH-BMSCs-EVs作为实验组, 对照组加入等量磷酸盐缓冲液(PBS), 用噻唑蓝(MTT)法检测SONFH-BMSCs-EVs对BMSCs的增殖的影响。分别取两组第3代BMSCs, 提取总RNA, 使用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测miR-127-5p的表达差异。取第3代BMSCs进行成骨诱导, 诱导过程中加入miR-127-5p mimic、miR-127-5p NC, 分别用茜素红染色、MTT法、半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3/7活性细胞凋亡检测, 来检验miR-127-5...     

微小RNA-23a-3p负调控Runx2基因抑制骨髓间充质干细胞成骨分化诱导绝经后骨质疏松的研究

目的:观察微小RNA(miR)-23a-3p通过调控Runx2基因对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法:绝经后骨质疏松症(PMOP)患者及正常的女性志愿者各30例,检测两组血清中miR-23a-3p表达水平。建立雌性小鼠骨质疏松模型后提取BMSCs,将miR-23a-3p inhibitor和miR-阴...     

多途径将骨髓间充质干细胞制备成类β细胞的体外实验研究

目的 通过诱导法和转基因法将小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)制备成类β细胞.方法 在体外分离、培养小鼠BMSCs,运用细胞因子诱导剂诱导和共培养诱导,将BMSCs 诱导分化为类β细胞,通过逆转录病毒载体将外源性胰岛素基因转入小鼠BMSCs,使其表达外源性胰岛素基因;获得分泌胰岛素的类β细胞;通过腺病毒载体将PDX-1...