组蛋白去甲基化酶FBXL11抑制牙髓干细胞成骨和成牙本质分化

目的 研究组蛋白去甲基化酶FBXL11对牙髓干细胞定向分化能力的影响.方法 成骨分化诱导培养基诱导牙髓干细胞体外成骨/成牙本质分化.逆转录病毒转染构建过表达FBXL11的牙髓干细胞稳定转染细胞,进行FBXL11获得性功能研究.碱性磷酸酶活性实验及碱性磷酸酶染色检测成骨/成牙本质分化早期分化指标-碱性磷酸酶活性.茜素红染色及钙离子定量分析检测牙髓干细胞体外成骨/成牙本质分化能力.实时定量RT-PCR检测FBXL11及成骨/成牙本质分化相关基因-骨涎蛋白、骨桥蛋白和骨钙素的表达.结果 成骨诱导牙髓干细胞抑制FBXL11的表达.过表达FBXL11明显抑制牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性、牙髓干细胞体外矿化能力以及骨涎蛋白和骨桥蛋白的表达.结论 组蛋白去甲基化酶FBXL11具有抑制牙髓干细胞成骨和成牙本质分化的潜能.     

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。     

组蛋白去甲基化酶KDM4B促进根尖牙乳头干细胞中成骨和成牙本质分化

目的 研究组蛋白去甲基化酶KDM4B对根尖牙乳头干细胞定向分化能力的影响.方法 人重组骨形成蛋白4(BMP4)刺激根尖牙乳头干细胞后检测KDM4B的表达;利用慢病毒转染过表达或者基因敲除KDM4B进行获得性或丧失性功能研究.通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性、茜素红染色、钙离子定量分析研究根尖牙乳头干细胞体外成骨和成牙本质分化能力.结果 BMP4促进根尖牙乳头干细胞KDM4B的表达.基因敲除KDM4B抑制根尖牙乳头干细胞ALP活性及体外矿化能力、促进转录因子PPAR-gamma的表达.过表达KDM4B增强根尖牙乳头干细胞ALP活性和体外矿化能力.结论 组蛋白去甲基化酶KDM4B具有促进根尖牙乳头干细胞成骨和成牙本质分化的潜能.     

HOXC6同型蛋白2对根尖牙乳头干细胞成骨/成牙分化功能的影响

目的 探讨同源盒基因C6同型蛋白2对牙源性间充质细胞成骨/成牙分化的影响.方法 成骨诱导培养基诱导人根尖牙乳头干细胞体外成骨/成牙分化;逆转录病毒转染构建过表达HOXC6-ISO2稳定转染牙乳头干细胞进行HOXC6-ISO2获得性功能研究;碱性磷酸酶活性实验检测成骨/成牙早期分化指标-碱性磷酸酶活性;茜素红染色及钙离子定量分析检测干细胞体外矿化能力;实时荧光定量反转录PCR检测成骨/成牙分化相关基因-Sp7转录因子、Runt相关转录因子2和骨钙素及同源盒基因C6下游基因胰岛素结合蛋白5的表达.结果 结果显示过表达同源盒基因C6同型蛋白2明显抑制牙乳头干细胞的碱性磷酸酶活性;茜素红染色及钙离子定量分析结果显示过表达同源盒基因C6同型蛋白2明显抑制牙乳头干细胞体外矿化能力;实时荧光定量反转录PCR显示过表达同源盒基因C6同型蛋白明显抑制骨钙素的表达,并且抑制下游基因胰岛素结合蛋白5的表达.结论 同源盒基因C6同型蛋白2通过抑制下游基因胰岛素结合蛋白5抑制牙乳头干细胞体外成骨/成牙分化的功能.     

硝苯地平作用下miR-4651对牙龈间充质干细胞成骨分化功能的影响

目的 研究miR-4651在硝苯地平作用下对牙龈间充质干细胞(GMSCs)成骨分化的影响。方法 利用miR-4651mimics及miR-4651inhibitor在GMSCs进行丧失性及获得性功能研究。定量RT-PCR检测miR-4651表达,碱性磷酸酶活性(ALP)测定、茜素红染色、钙离子定量以及定量RT-PCR检测牙龈间充质干细胞成骨/成牙本质分化相关基因的表达。结果 过表达miR-4651能明显促进牙龈间充质干细胞ALP活性、体外矿化能力及成骨/成牙本质分化相关基因的表达。敲减miR-4651能明显抑制牙龈间充质干细胞ALP活性、体外矿化能力及成骨/成牙本质分化相关基因的表达。在1μg/ml硝苯地平作用下,过表达miR-4651同样能促进牙龈间充质干细胞骨向分化。1μg/ml硝苯地平作用下,敲减miR-4651同样是抑制牙龈间充质干细胞的骨向分化。结论 即使在一定量硝苯地平作用下,miR-4651仍可促进牙龈间充质干细胞的成骨分化。     

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。     

TiO2纳米管负载BMP-2指节肽对骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

目的 检测负载骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP-2)指节肽的二氧化钛(TiO2)纳米管复合结构对骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响.方法 通过阳极氧化法在钛片表面制备TiO2纳米管阵列.全骨髓差速贴壁法分离培养Wistar大鼠骨髓间充质干细胞.实验组负载BMP-2指节肽TiO2纳米管;对照组只采用TiO2纳米管.2组纳米管钛片接种间充质干细胞培养,测定细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素(osteocalcin,OCN)及骨桥蛋白(osteopontin,OPN)RNA表达,并进行统计学分析.结果 2组细胞培养1、3、5天,细胞增殖实验组>对照组(P<0.05);2组细胞培养7、10、15天,碱性磷酸酶活性实验组>对照组(P<0.01);2组细胞培养21天后,骨钙素和骨桥蛋白的差异倍数(fold change)显示为实验组>对照组.结论 TiO2纳米管负载BMP-2指节肽对骨髓间充质干细胞增殖和早期成骨分化的促进作用强于单纯TiO2纳米管结构.     

HMGB1对大鼠骨髓基质干细胞增殖和分化的影响

目的：探讨高迁移率族蛋白B1（HMGBl）对于大鼠骨髓基质干细胞BMSCs增殖、成骨／破骨的影响。方法：原代培养的大鼠BMSCs,分别以浓度为0,100,500ng／mLHMGBl作用于BMSCs,M‘rr法检测细胞数目;以浓度为0,100,500ng／mLHMGBl作用于BMSCs,7d后行AIJP染色和RT—PCR检测成骨／破骨基因的表达（骨钙素OCN,骨保护素OPG,核因子KB受体活化因子配体RANKL）。结果：HMGBl存100、500ng／mL浓度时,第3d和第5dBMSCs的OD值有明显升高,在第7d对BMSCs的ALP染色没有明显的改变,OCN和OPG基因的表达也没有明显变化,HMGBl明显提高了BMSCs的RANKI．及RANKI．／OPG基因表达。结论：HMGBl对大鼠BMSCs的增殖和破骨基因表达有明显的促进作用,为HMGBl应用于临床提供实验依据。     

兔骨髓干细胞和脂肪干细胞体外成骨能力的比较

目的:评价两种不同来源的间充质干细胞,即骨髓干细胞(BMSC)和脂肪干细胞(ADSC)的体外成骨能力,为其将来应用于细胞治疗和组织工程研究提供一定的理论依据。方法:分别取同一只兔的髂骨骨髓和腹股沟脂肪作为BMSC和ADSC的来源,分离培养后比较成骨、成脂分化潜能,细胞表面抗原标记物;成骨诱导后检测碱性磷酸酶(ALP)活性,RT-PCR分析其成骨相关基因的表达情况。结果:BMSC和ADSC都具有向成骨、成脂分化的潜能;在成骨诱导分化后,BMSC有较高的ALP活性和较多的钙结节形成。RT-PCR结果显示:BMSC表达较高的BMP-2、OCN和OPN等成骨基因。结论:BMSC和ADSC都具有向成骨、成脂分化的潜能,ADSC有较好的成脂分化能力,BMSC有较好的成骨分化能力;两者都可以作为组织工程的种子细胞。     

BMP受体在大鼠骨髓间充质细胞成骨中的作用

目的:研究骨形成蛋白受体(BMP-R)在大鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)成骨中的作用机制。方法:分离大鼠BMSCs,将原代细胞分为4组,分别应用普通培养基(CM)、成骨诱导培养基(OM)、骨形成蛋白-2(BMP-2)和OM+BMP-2诱导培养基培养。应用碱性磷酸酶(ALPase)活性和钙结节染色(Von Kossa法)检测成骨分化程度,RT-PCR检测骨形成蛋白受体(BMP-R)的表达情况。采用SPSS16.0软件包对数据进行单因素方差分析。结果:OM可诱导BMSCs成骨分化,表现出高碱性磷酸酶活性和基质矿化能力。BMP-2可提高OM诱导BMSCs成骨分化的能力;OM在早期即可诱导BMP-RⅠA和BMP-RⅡ的表达,而BMP-2诱导BMP-R较迟。结论:BMP-2可提高OM诱导BM-SCs分化成骨的能力,BMP-R在BMSCs分化成骨中起重要作用。     

低强度脉冲超声对不同钛表面骨髓间充干细胞成骨分化的影响

目的:观察低强度脉冲超声(LIPUS)对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在钛片表面成骨分化的影响.方法:将体外培养的BMSCs分别接种于光滑钛表面和大颗粒喷砂酸蚀(SLA)钛表面,进行矿化诱导并实施超声干预和假刺激.于矿化诱导后3、7d进行碱性磷酸酶(ALP)定量检测,14 d进行ALP染色观察;矿化诱导21 d后行茜素红染色;于矿化诱导14、21 d检测成骨相关基因及蛋白表达.结果:矿化诱导后3、7d超声组ALP活性较对照组高(P＜0.05),14 d超声组与对照组相比钛片表面ALP染色明显深染;茜素红染色显示,21 d后超声组的染色更明显且形成更多的矿化结节;超声组的成骨相关蛋白成骨转录因子2、骨形成蛋白、骨桥蛋白表达增高;RT-PCR检测到成骨相关基因、ALP、成骨转录因子2、骨形成蛋白、骨桥蛋白、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白均有不同程度表达增高(P＜0.05).结论:LIPUS可以促进光滑及SLA钛表面BMSCs的成骨分化.     

生物吸收性多孔碳酸化羟基磷灰石支架的骨传导性体外研究

目的:通过体外实验对新型生物吸收性多孔碳酸化羟基磷灰石(CAP)支架材料的骨传导性进行评价。方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,向成骨诱导后,定植于不同孔隙率及不同碳酸根含量的CAP支架材料上共同培养,通过扫描电镜、细胞黏附及增殖检测(MTT法)、碱性磷酸酶(ALP)定量检测、骨钙素(OCN)定量检测,评价成骨细胞在支架材料上的附着、增殖和分化情况。结果:成骨细胞定植于不同孔隙率及碳酸根含量的支架材料上,4 h均已开始黏附、且增殖情况良好。分化实验中,ALP和OCN在各组支架材料分化良好。不同孔隙率支架材料组间比较,40%孔隙率的实验组对ALP分化的促进作用有明显优势。结论:CAP支架材料有良好的生物相容性和骨传导性,是一种良好的组织工程支架材料。     

Runx2、Osterix转录因子过表达驱动内皮细胞成骨分化的机制探讨

目的:探讨Runx2和Osterix (OSX)过表达对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)成骨分化的调控作用.方法:通过慢病毒载体,将Runx2和Osterix基因分别转染入HUVECs.通过碱性磷酸酶(ALP)染色、半定量活性检测,探讨过表达Runx2和Osterix对HUVECs成骨分化的影响.通过RT-PCR、蛋白免疫印迹、免疫荧光染色检测成骨相关标志物Runx2、OSX、ALP、骨涎蛋白(BSP)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙蛋白(OCN)在HUVECs中的表达.采用GraphPad Prism 6.01软件包对数据进行统计学分析.结果:Runx2过表达有利于HUVECs的成骨分化,而Osterix过表达则无此作用.HUVECs转染Runx2过表达慢病毒后,成骨相关基因Runx2、OSX、ALP、BSP、OPN及OCN的转录水平上调,同时Runx2、OSX、OPN及OCN的蛋白表达水平亦有所上调.结论:Runx2过表达可促进HUVECs的成骨分化.     

淫羊藿苷对犬骨髓间充质干细胞增殖、成骨和成脂分化的影响

目的:研究淫羊藿苷对犬骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖和成骨、成脂分化的影响。方法:将淫羊藿苷配制成终浓度为1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4 mol/L的溶液,以0 mol/L组为空白对照组,分别用于体外培养犬BMSCs。CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况,碱性磷酸酶试剂盒检测碱性磷酸酶活性。然后实验分为淫羊藿苷组和对照组,分别在含或不含成骨、成脂诱导液条件下,行成骨、成脂诱导分化实验,通过茜素红和油红O染色检测各组钙沉积和脂质形成面积。结果:发现淫羊藿苷1×10-6 mol/L组促进犬BMSCs增殖,而1×10-4mol/L组抑制增殖。碱性磷酸酶活性与淫羊藿苷浓度呈剂量依赖性关系。不含成骨、成脂诱导液条件下,各组均几乎未见明显钙沉积和脂质形成;含成骨、成脂诱导液条件下,淫羊藿苷组(1×10-6 mol/L)钙沉积面积高于对照组,脂质形成面积低于对照组。结论:淫羊藿苷能促进犬BMSCs增殖和成骨分化,并抑制其成脂分化。