骨髓间充质干细胞

骨髓是一个复合体 ,它由红细胞、白细胞、它们的前体细胞及被称为基质 (ｓｔｒｏｍａｌ)的结缔组织网架组成。来自基质的细胞 ,在形态上分别与成纤维细胞、网状细胞、脂肪细胞和内皮细胞的形态相似[1] ,这些细胞被称为骨髓基质干细胞。它们在体外能被不同的诱导因子诱导 ,分化为骨、软骨、肌肉、脂肪等[2 ] 。干细胞的主要特点是结构比较简单 ,是不具有特定机能的原始细胞 ,能以自我复制的方式增生 ,在一定的条件下能向特定的方向分化 ,产生几个亚系的前体细胞[3 ] 。骨髓基质干细胞就能分化为不同的间充质细胞 ,如成骨细胞、软骨细胞、肌肉…     

根管预备后的牙本质壁对兔骨髓间充质干细胞生长的影响

目的:采用不同的处理方法改变根管内壁的微环境,观察根管内壁微环境的改变对骨髓间充质干细胞生物学行为的影响。方法:收集患根尖周炎的离体牙,感染根管采用3种方法进行预备:A组机械预备后封三联抗生素,B组机械预备后封氢氧化钙,C组单纯化学预备后封氢氧化钙。将预备后的根管内壁分别与兔骨髓间充质干细胞复合进行体外培养,扫描电镜观察,检测细胞碱性磷酸酶活性。结果:3组均有细胞粘附于根管内壁生长;碱性磷酸酶活性染色,3组的阳性率分别为A组为2.39%、B组为32.59%、C组为31.10%。结论:骨髓间充质干细胞可以在根管经过机械预备或单纯化学预备后的牙本质壁上贴壁生长,氢氧化钙可促进细胞碱性磷酸酶的活性。     

Wnt／β-catenin信号通路在大鼠骨髓间充质干细胞牵张中的表达

目的：了解经典Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞（BMSCs）加载牵张中的作用。方法：分离培养大鼠BMSCs,通过自行研制的细胞加载装置．对BMSCs施加机械张应力刺激。用实时荧光定量RT—PCR与Western印迹检测Wnt3A、B—catenin与Lef-1的表达,同时检测BMSCs细胞增殖及骨向分化转录因子Runx2与成骨因子碱性磷酸酶（ALP）的变化情况。所得数据应用SPSS19．0软件包进行配对￡检验。结果：在牵张力刺激下,经典Wnt信号通路的3个关键分子Wnt3A、β-atenin与IJef_因表达显著增强（P〈0．05）。BMSCs的增殖、Runx2表达以及ALP活性也在加力后增强（P〈0．05）。结论：张应力加载激活了经典Wnt信号通路．并刺激BMSCs增殖与骨向分化,提示Wnt／β-catenin参与了牵张成骨的分子调控过程。     

硫化氢信号系统在张应力下大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的变化

目的 探讨张应力作用下大鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨向分化过程中硫化氢(H2S)信号系统的表达改变.方法 应用四点弯曲加力系统,对体外分离培养的大鼠BMMSCs施加不同大小的周期单一张应力40min,2h后检测检测H2S信号系统中重要的H2S和胱硫醚-.y-裂解酶的表达量,同时检测碱性磷酸酶、骨钙素表达量并进行成骨细胞转录因子-2mRNA定量分析.结果 随着张应力的增大,H2S信号系统的表达逐渐增强,同时成骨能力亦增强,但2000μstrain以后H2S信号系统的表达与成骨能力均下降.结论 适当的张应力可促进H2S信号系统表达和BMMSCs骨向分化,硫化氢信号系统可能在这一过程中起重要作用.     

rhBMP-2及rhbFGF对兔骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶表达的影响

目的:检测rhBMP-2和rhbFGF单独、联合及序贯作用对兔骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶作用的长期效应。方法:在细胞培养技术下,采用碱性磷酸酶检测试剂盒检测单独、联合及序贯施加rhBMP-2和rhbFGF后,兔骨髓间充质干细胞在第2、5、7及10天时碱性磷酸酶的活性水平,以反映对细胞分化作用的影响,并进行统计学分析。结果:rhBMP-2能长期显著地促进细胞的碱性磷酸酶活性,而rhbFGF则起到抑制作用,且均呈剂量依赖性。rhBMP-2单独作用与2种生长因子联合作用的效应相近,且均高于rhbFGF单独作用或2种因子序贯作用的效应。结论:不同生长因子的不同应用方式.对骨髓间充质干细胞分化作用的长期效应不同。     

张应力诱导大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化及其差异基因表达分析

目的探讨SD大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）在张应力作用下成骨向分化及其相关基因的差异表达。方法密度梯度离心法体外分离培养大鼠骨髓MSCs;应用四点弯曲加力系统对细胞施加2 000 με的机械牵张力,骨钙素免疫组化染色、碱性磷酸酶（ALP）活力测定MSCs骨向分化,cDNA芯片技术对加力前后MSCs进行mRNA检测,通过芯片杂交、生物信息处理,分析二者间基因差异表达。结果MSCs经应力加载后,其细胞生长曲线与对照组相比差别不大,但骨钙素表达水平和ALP活性显著增高,27 K Rat Genome Array芯片发现,加载前后MSCs表达差异基因共有416条（2.8%）,其中表达增强247条（61条显著增强）,表达降低169条（74条显著降低）。结论张应力可诱导MSCs骨向分化,而差异表达的基因可能在这一过程中起重要作用。     

骨髓间充质干细胞可塑性的研究进展

骨髓间充质干细胞的可塑性研究是最近干细胞研究领域的热点之一。在不同的诱导条件下,这一类细胞可以跨系统甚至跨胚层分化为三个胚层来源的细胞。同时骨髓间充质干细胞易于导入和表达外源基因,作为细胞治疗和基因治疗结合使用的靶细胞具有良好的前景。     

骨髓间充质干细胞及其临床应用前景

<正>干细胞是近年来生物学上最具挑战性、也最有吸引力的领域之一。其中造血干细胞（HSC）已经应用于临床,在治疗血液系统恶性疾病、遗传性免疫缺陷等方面取得了显著的成就。除了造血干细胞以外,在机体成熟组织中还存在非造血干细胞（如肌肉干细胞、神经元干细胞、表皮层干细胞等）,在机体受到外     

FBLN-1在2型糖尿病患者牙槽骨骨髓间充质干细胞中的表达

目的 了解腓骨蛋白-1(FBLN-1)在2型糖尿病患者牙槽骨骨髓间充质干细胞(BMSCs)中的表达及其对骨髓间充质干细胞的生物学行为影响.方法 原代培养口腔种植患者的牙槽骨BMSCs,分为3组:种植成功的糖尿病患者(DM-S组)、种植失败的糖尿病患者(DM-F组)以及非糖尿病种植成功患者(Nor组).MTT法比较3组细...     

水解鱼胶原诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

目的 探讨水解鱼胶原诱导大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)成骨分化的潜能.方法 制备获得水解鱼胶原,对其分子量,氨基酸成分和接触角进行表征,利用MTT 试验和Real-Time PCR 试验分别研究水解鱼胶原对rBMSCs 细胞活力及成骨分化相关基因ALP,OCN 和RUNX2 的影响,利用western blot 技术探讨水解鱼胶原对ERK1/2 信号通路的影响. 结果 水解鱼胶原的分子量为700-1300 Da,接触角约为26 度,主要含甘氨酸,脯氨酸和羟脯氨酸.水解鱼胶原能提高rBMSCs 细胞的活力,促进成骨分化相关基因ALP,OCN 和RUNX2 的表达,Western Blot 结果显示水解鱼胶原可激活ERK1/2 信号通路,进而促进RUNX2 蛋白表达上调. 结论 水解鱼胶原具有诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的潜能.     

BMAL1基因对骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用

牙周炎是以牙周组织破坏为特征的感染性疾病,作为重要的牙周组织再生种子细胞,骨髓间充质干细胞在重构牙周组织结构和功能、促进牙周病好转乃至愈合方面具有重要作用,因此骨髓间充质干细胞的特性尤其是其成骨分化的相关调控机制是目前研究热点之一。BMAL1基因与骨髓间充质干细胞成骨分化等诸多生理行为的调控关系密切,有望成为牙周疾病新的治疗靶点。本文对BMAL1基因的特性以及调控骨髓间充质干细胞成骨分化的机制作一综述。     

雌激素对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的： 应用17 β-雌二醇（E₂）作用于大鼠骨髓间充质干细胞,研究不同浓度雌激素对细胞增殖、凋亡及成骨分化的影响。方法：原代培养大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone mesenchymal stem cells,rBMSCs）,加入0、10^-9和10^-7 mol/L不同浓度E₂,CCK-8及Annexin V/PI双染法检测E₂对细胞增殖与凋亡的影响。分别于成骨诱导后第1、3、5、7、11、14和21天,采用碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性测定、ALP和钙结节染色,以及实时定量PCR等方法检测不同浓度E₂对细胞成骨向分化能力的影响。采用SPSS19.0软件包对数据进行统计学分析。结果：E₂对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与凋亡未见明显影响,并能显著提高干细胞的成骨分化能力,浓度为10^-9 mol/L时促进作用最为明显。与对照组相比,加药组细胞ALP活性升高,钙结节形成增多,成骨相关基因（RUNX2、ALP、COL I、OCN）表达显著升高。结论：17 β-雌二醇能促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化,体外浓度为10^-9 mol/L时,作用最为显著。     

CXC受体4阳性表达骨髓间充质干细胞的分选及其骨向分化的能力

目的研究磁珠分选法分选表面CXC受体4（CXCR4）阳性表达的大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）的分选效率,以及分选后BMSC的增殖、迁移和成骨能力是否受到影响。 方法全骨髓贴壁法分离培养大鼠BMSC,通过生长曲线、成骨成脂诱导分化和流式检测BMSC表面标记蛋白表达,鉴定大鼠BMSC。流式检测细胞表面CXCR4的阳性率,通过生长曲线及克隆形成实验检测细胞的增殖活性及克隆形成能力,Transwell体外趋化实验检测细胞迁移能力,通过检测成骨诱导早期细胞ALP活性和成骨相关基因的表达,分析细胞成骨能力,数据采用单因素方差分析处理。 结果通过全骨髓贴壁法获得具有自我更新和多向分化能力的大鼠BMSC。磁珠分选阳性细胞表面CXCR4表达[（55.13 ± 0.67）%]较未分选组[（6.49 ± 0.59）%]显著增加（LSD-t = 63.66,P<0.001）。分选阳性细胞的克隆形成能力[（16.22 ± 1.68）%]以及培养后期细胞增殖活性（A_{450（5 d）}= 1.40 ± 0.04;A_{450（7 d）}= 1.60 ± 0.01）较未分选细胞[CFU =（17.00 ± 1.76）%;A_{450（5 d）}= 1.49 ± 0.07;A_{450（7 d）}= 1.60 ± 0.12]均无明显变化;而培养早期（第1、3天）分选阳性细胞的增殖活性[A_{450（1 d）}= 0.50 ± 0.01;A_{450（3 d）}= 0.81 ± 0.05]较未分选细胞[A_{450（1 d）}= 0.57 ± 0.01;A_{450（3 d）}= 0.96 ± 0.06]稍低[LSD-t_{1 d} = 5.208,P_{1 d} = 0.002;LSD-t_{3 d} = 3.563,P_{3 d} =0.012]。分选阳性细胞的基质细胞衍生因子1α（SDF-1α）定向迁移能力（71.33 ± 5.69）较未分选细胞（23.33 ± 1.53）显著增强（LSD-t = 17.211,P<0.001）。在成骨诱导早期,分选阳性细胞的Runx2 mRNA（0.93 ± 0.12）较未分选组（0.51 ± 0.14）表达上调（LSD-t = 4.703,P = 0.003）,而ALP活性及ALP mRNA、OCN mRNA的表达均无明显变化（P>0.05）。 结论磁珠分选法可有效分选CXCR4⁺ BMSC,显著提高BMSC向SDF-1α的迁移效率,对细胞的增殖活性影响不大。     

鸢尾素对大鼠骨髓间充质干细胞 Sost基因表达及成骨分化的影响

目的探究鸢尾素（Irisin）对大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）Sost基因表达及成骨分化的影响。 方法设置Irisin不同浓度组（0、80、100、120 ng/mL）,细胞计数试剂盒（CCK-8）法选择Irisin的最佳实验浓度。用含有Irisin的培养液培养大鼠BMSC设置为实验组,对照组为单纯培养液培养,3、7、14 d进行茜素红、von Kossa钙盐染色;3、10 d采用反转录聚合酶链反应（RT-PCR）和Western bolt检测成骨相关基因mRNA及蛋白表达。分别采用单因素方差分析和t检验对数据进行统计分析。 结果（1）培养3 d时,100 ng/mL的Irisin促进大鼠BMSC增殖的效果明显（OD=0.951）,与对照组相比差异有统计学意义（F=102.52,P<0.05）;（2）实验组染色深度、钙结节大小和数量都明显高于对照组;（3）与对照组相比,实验组Sost mRNA及其蛋白表达水平明显下降,ALP、Lrp5、BMP2、Smad1的mRNA及其蛋白表达水平明显增高,差异均有统计学意义（P<0.001）。 结论（1）Irisin可抑制Sost基因的表达;（2）Irisin可在体外促进大鼠BMSC增殖和成骨分化;（3）Wnt和BMP信号通路可能在Irisin促进大鼠BMSC成骨分化中发挥作用。     

Enhanced osteogenic differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells on titanium substrates by inhibiting Notch3

ObjectiveThe role of the Notch pathway has already been identified as a crucial regulator of bone development. However, the Notch signaling pathway has gone largely unexplored during osseointegration. This study aims to investigate the role of Notch signaling on osteogenic differentiation of rat derived bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) on sandblasted, large-grit, acid-etched (SLA) treated Ti disks.MethodsThe involved target genes in Notch pathways were identified by in vitro microarray and bioinformatics analyses with or without osteogenic induction. Adhesion, proliferation, and osteogenic related assay were subsequently conducted with target gene shRNA treatment.ResultsWe found that 11 genes in the Notch signaling pathway were differentially expressed after osteogenic induction on SLA-treated Ti disks, which included up-regulated genes (Notch2, Dll1, Dll3, Ncstn, Ncor2, and Hes5) and down-regulated genes (Notch3, Lfng, Mfng, Jag2 and Maml2). With Notch3 shRNA treatment, the adhesion and proliferation of BMSCs on SLA-treated Ti disks were inhibited. Moreover, the expression levels of alkaline phosphatase (ALP), osteocalcin (OCN), calcium deposition, BMP2 and Runx2 increased significantly compared with that observed in control groups, suggesting that the function of Notch3 was inhibitory in the osteogenic differentiation of BMSCs on SLA-treated titanium.ConclusionsInhibition Notch3 can enhance osteogenic differentiation of BMSCs on SLA-treated Ti disks, which potentially provides a gene target for improving osseointegration.     

BCOR基因敲除促进骨髓间充质干细胞成骨分化的研究

目的研究BCL6共抑制因子-BCOR对骨髓间充质干细胞成骨定向分化能力的影响。方法利用慢病毒载体的BCORshRNA基因敲除BCOR,进行丧失性功能研究。通过检测ALP活性、茜素红染色、钙离子定量分析、成骨分化相关基因的表达,观察骨髓间充质干细胞体外成骨分化能力。结果BCOR在牙源性间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的表达无明显差异。基因敲除BCOR促进了骨髓间充质干细胞ALP活性、体外矿化能力及成骨分化相关基因骨涎蛋白、骨钙素的表达。结论BCOR基因表达降低能促进骨髓间充质干细胞成骨分化,证实BCOR是骨髓间充质干细胞成骨分化的抑制基因。     

处理的牙本质基质对骨髓间充质干细胞成骨分化影响的研究

目的 采用体外研究的方法评价处理的牙本质基质（TDM）对骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖及成骨分化的影响。方法 将获取的牙本质颗粒进行梯度脱矿处理,制备TDM浸提液。分离培养人BMSCs后,将BMSCs培养于TDM浸提液中,CCK-8法检测细胞的增殖情况,培养7 d后提取细胞总蛋白采用Western blot检测成骨相关蛋白：Ⅰ型胶原蛋白（ColⅠ）、Runt相关转录因子-2（Runx2）的表达情况。结果 TDM浸提液培养后,与空白对照组及羟磷灰石/β-磷酸三钙组相比,细胞增殖明显;培养7 d后,TDM组的ColⅠ、Runx2蛋白的表达量明显增高。结论 TDM可以促进BMSCs的增殖及成骨向分化,提示其应用于骨组织工程的可行性。     

组蛋白甲基化促进AP2a基因表达及骨髓间充质干细胞成骨分化

目的研究转录因子AP2a的组蛋白甲基化状态对骨髓间充质干细胞成骨分化功能的影响。方法利用染色质免疫沉淀技术检测AP2a启动子甲基化状态。利用慢病毒载体的AP2ashRNA基因敲除AP2a进行丧失性功能研究。通过ALP活性、茜素红染色及钙离子定量分析研究骨髓间充质干细胞体外成骨分化能力。结果与牙源性间充质干细胞相比,AP2a在骨髓间充质干细胞中表达明显升高,AP2a启动子区域H3K4me3和H3K36me2明显增强。基因敲除AP2a能抑制骨髓间充质干细胞ALP活性及体外矿化能力。结论AP2a启动子区域H3K4me3和H3K36me2升高可以促进AP2a的表达和骨髓间充质干细胞成骨分化能力。