辛伐他汀对大鼠骨量及骨髓基质干细胞增殖、分化过程中Smad1，2，7表达的影响

目的 观察辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖分化的影响.方法 16只6 w龄雌性DD大鼠按体重随机分成2组,每组8只:第一组(G1),实验组,辛伐他汀灌胃20 mg/kg·d(S20),持续6 w;第二组(G2),对照组,每天蒸馏水灌胃(N),持续6 w.于最后一次灌胃的第二天处死所有大鼠,取左侧股骨行骨密度和骨组织形态计量学测定;取右侧股骨和胫骨骨髓细胞向成骨方向诱导培养,并作如下检测:采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法检测定向成骨分化中的骨髓基质干细胞的增殖能力;细胞培养第16 d和28 d分别检测碱性磷酸酶(ALP)比活性、ALP染色和von Kossa染色;细胞培养第21 d,提取总RNA,采用Real-time RT-PCR检测Smad1、2、7的mRNA的表达.结果 辛伐他汀体内给药干扰6 w后大鼠骨量和骨密度无显著变化,体外培养骨髓基质干细胞所有检测基因mRNA水平、细胞增殖能力、矿化能力(von Kossa染色)、ALP比活性、ALP染色两组间均无显著差别.结论 辛伐他汀体内给药6 w对大鼠骨最及骨髓基质干细胞的增殖和分化无显著作用.     

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

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.     

辛伐他汀对人骨髓基质干细胞成骨分化功能的促进作用

目的观察辛伐他汀对体外培养的人骨髓基质干细胞(humanBoneMarrowStromalcells,hMSCs)成骨分化功能的影响,探讨其刺激成骨的作用机制。方法体外培养来自于股骨颈骨折患者的骨髓基质干细胞,传代后实验组加入1×10-7molL的辛伐他汀,于不同时间点采用Westernblot检测核转录因子1(CoreBindingFactor1,Cbfa1)的表达,碱性磷酸酶(AlkalinePhosphatase,ALP)试剂盒检测ALP的比活性,及放射免疫法检测骨钙素(Osteocalcin,OCN)含量。结果辛伐他汀作用后,实验组与对照组比较,实验组Cbfa1蛋白表达水平增高,ALP比活性增高且骨钙素含量增加。结论1×10-7molL辛伐他汀能够促进人骨髓基质细胞成骨分化,此种促进作用可能与辛伐他汀增强其分化过程中相关蛋白的表达有关。     

成骨细胞与诱导剂对骨髓基质干细胞的增殖与成骨分化的影响

目的探索一种新的骨髓基质干细胞(marrow stromal stem cells,MSCs)增殖与成骨分化的体外诱导培养体系. 方法乳大鼠颅骨来源的第3代成骨细胞与诱导剂(1 nmol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、50μg/ml抗坏血酸)对大鼠股骨、胫骨来源的MSCs生长的影响.于8块24孔板上培养MSCs,每孔接种5×104个第3代MSCs.按培养成分不同分为4组,每组2块.DMEM培养为对照组;诱导剂培养为诱导剂组;成骨细胞培养为成骨细胞组;联合使用成骨细胞与诱导剂培养为联合诱导组.计数诱导1～8 d各组MSCs的数量并绘制细胞生长曲线,检测诱导10 d的MSCs的碱性磷酸酶活性,采用RT PCR检测诱导2周时MSCs骨钙素mRNA的表达水平.结果原代及传代MSCs形态正常.细胞生长曲线示MSCs数量均随时间延长增加.成骨细胞组增殖最快,诱导剂组增殖最慢,5～8 d成骨细胞组及诱导剂组细胞数量与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).联合诱导组碱性磷酸酶活性为2.01±0.56 U与对照组0.68±0.14 U、诱导剂组1.27±0.43 U及成骨细胞组0.77±0.19 U比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).对照组不表达骨钙素mRNA,诱导剂组为0.783±0.094、联合诱导组为0.814±0.071与成骨细胞组0.302±0.026比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论联合使用成骨细胞和诱导剂诱导MSCs,不影响MSCs的正常增殖而促进MSCs的成骨分化,诱导效果较好,可望成为一种新的骨组织工程种子细胞的体外培养体系.     

辛伐他汀体内给药部分阻止大鼠去卵巢导致的骨丢失

目的 观察辛伐他汀体内给药对去卵巢大鼠骨量的影响,探讨辛伐他汀的成骨作用机制.方法 24只12周龄雌性SD大鼠随机分成4组,每组6只:假手术组(G1)和去卵巢组(G2)每天蒸馏水灌胃;去卵巢大鼠10 mg·kg-1·d-1辛伐他汀灌胃(G3);去卵巢大鼠20 mg·kg-1·d-1辛伐他汀灌胃(G4).所有实验动物在处死前10 d和4 d分别皮下注射盐酸四环素和钙黄绿素行荧光双标记.实验持续4周,所有大鼠在最后1次灌胃后的第2天被处死,取大鼠右侧股骨用双能X线骨密度仪测量整体和远端骨密度;取右侧胫骨近端进行骨组织形态计量学测定.结果 G2组大鼠骨量显著低于G1组.G3和G4组大鼠股骨整体骨密度和远端骨密度比G2组显著增加;骨小梁相对体积(BV/TV)和骨形成相关参数:荧光周长百分率(%L.Pm)、骨形成率(BFR/BS)和类骨质表面(OS/BS)都显著高于G2组,G3和G4组之间无差别;骨吸收相关参数如破骨细胞数(Oc.N)和骨吸收表面(ES/BS)与G2组无差别.结论 本实验发现辛伐他汀体内给药能够通过促进骨形成部分阻止去卵巢大鼠骨量丢失.     

辛伐他汀在人骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用

目的观察辛伐他汀对体外培养的人骨髓基质干细胞（Human Bone Marrow Stromal cells,hBMCs）成骨分化功能的影响,探讨其刺激成骨的作用机制。方法体外培养来自于外伤所致股骨颈骨折患者的骨髓基质干细胞,传代后实验组加入1×10^-7mol/L的辛伐他汀,在不同时间点采用ELISA检测核转录因子1（Core Binding Factor1,Cbfa1）与DNA的结合活性,碱性磷酸酶（Alkaline Phosphatase,ALP）比活性,及放射免疫法检测骨钙素（Osteocalcin,OCN）含量。结果在辛伐他汀作用后,实验组与对照组比较,实验组Cbfa1因子与DNA的结合活性增高,ALP比活性增高且骨钙素含量增加。结论1×10^-7mol/L辛伐他汀能够促进人骨髓基质干细胞成骨分化,此种促进作用可能与辛伐他汀增加其分化过程中相关转录因子的活性有关。     

辛伐他汀在骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用

目的 通过对小鼠骨髓干细胞体外培养的观察，研究辛伐他汀在骨髓基质干细胞向成骨细胞定向分化过程中的作用。方法 取雄性6周ICR小鼠股骨骨髓基质细胞进行原代和传代培养，应用组织化学及yon Kossa方法检测细胞碱性磷酸酶染色和细胞外基质矿化；在细胞培养早期加入辛伐他汀(实验组)或保持基础培养条件(对照组)，应用半定量RT-PCR方法分别检测两组Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、碱性磷酸酶(ALP)、转录因子CBFA1和Osterix(OSX)在成骨细胞分化过程中的表达。结果 小鼠骨髓基质细胞经体外诱导后分化为具备碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质的成熟成骨细胞。实验组COL1、ALP和CBFA1表达在细胞培养第3，5天均高于对照组，OSX表达差异不明显。结论 辛伐他汀在成骨细胞分化过程中促进其相关基因的表达。     

辛伐他汀促进大鼠骨髓基质细胞的成骨分化

目的观察辛伐他汀体内给药对去卵巢大鼠骨髓基质细胞(BMSC)增殖和分化的影响,探讨辛伐他汀的成骨作用机制.方法24只12周龄雌性SD大鼠随机分成4组,每组6只假手术组(G1)和去卵巢组(G2)每天蒸馏水灌胃;去卵巢大鼠10mg·kg-1·d-1辛伐他汀灌胃(G3);去卵巢大鼠20mg·kg-1·d-1辛伐他汀灌胃(G4).实验持续4周,第29天处死所有大鼠取骨髓细胞培养.用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法检测成骨细胞的增殖能力;细胞培养第14天用半定量RT-PCR和western blot检测Runx2/Cbfal mRNA和蛋白的表达、第16天检测碱性磷酸酶活性(ALP)和第21天检测茜素红染色.结果辛伐他汀不能促进去卵巢大鼠成骨细胞增殖.G3组和G4组的Runx 2/Cbfa1 mRNA表达水平和ALP活性都显著高于G2组,给药两组之间无显著差别.G4组的Runx 2/Cbfal蛋白表达水平比G2组和G3组显著增加,G2组与G3组无明显差别.茜素红染色表明辛伐他汀能促进成骨细胞的矿化能力,两种剂量组之间无明显差别.结论辛伐他汀体内给药能够促进去卵巢大鼠BMSC向成骨细胞分化,但是不能促进细胞增殖.     

骨髓基质干细胞成骨的研究进展

组织工程学是生命科学中新兴学科，是生物医学工程领域的一个快速发展的新方向。骨组织工程学是骨外科学主要发展方向之一。骨髓基质干细胞有明确的成骨作用，其特点为来源丰富、提取方便、体外扩增迅速、易于成骨诱导、可导入标记性或治疗性基因，因此认为骨髓基质干细胞是骨组织工程学中理想的种子细胞。本文就骨髓基质干细胞成骨进展作一综述。     

I型胶原对骨髓基质干细胞粘附及分化的影响

目的：了解高分子多孔立体材料PLGA经I型胶原表面修饰后，对骨髓基质干细胞（MSC）粘附及分化的影响。方法：抽取成年兔骨髓，以密度梯度离心法获得基质干细胞，以含10％小牛血清的RPMI1640为培养基。取第三代MSC，分别接种于24孔培养板，其中12孔预先放入包被I型胶原的PLGA材料作为实验组，另12孔为未经I型胶原修饰PLGA材料作为对照组。分别于不同时间点检测细胞数，了解细胞的粘附情况；检测碱性磷酸酶含量，了解细胞的分化情况。结果：结果显示I型胶原能明显促进MSC在高分子材料上的粘附。6h和8h时间点与对照组相比，有非常显著差异（P＜0．01）。碱性磷酸酶含量检测显示，I型胶原尚能诱导MSC的成骨细胞分化。结论：基因胜肽胶能促进MSC在高分子材料上的粘附并诱导向成骨细胞分化。     

Effects of mechanical strain on proliferation and differentiation of bone marrow stromal cell line ST2

Differentiation of mesenchymal stromal cells into osteoblasts is regulated by many factors including growth factors, cytokines, and hormones. Mechanical stress has been considered to be an important factor in bone modeling and remodeling. However, biological responses of stromal cells to mechanical stimuli are still unknown. To show the correlation between magnitude of mechanical strain and differentiation of stromal cells into osteoblasts, we investigated the proliferation and the expression of osteoblast-related genes in stromal cell line ST2 that is in the process of osteoblastic differentiation by treatment with ascorbic acid and -glycerophosphate, under 0.8%–15% elongation using the Flexercell Strain system. The expression of osteoblast-related genes was analyzed by real-time quantitative polymerase chain reaction (PCR). Cell proliferation significantly increased at 5%, 10%, and 15% elongation compared to that of unloaded controls. Alkaline phosphatase (ALPase) activity significantly increased at 0.8% and 5% elongation but decreased at 10% and 15% elongation. At 1h and 6h, mRNA level of Cbfa1/Runx2 increased at lower magnitudes of strain (0.8% and 5% elongation) but decreased at higher magnitude of strain (15% elongation). At 24 and 48h, Cbfa1/Runx2 and osteocalcin mRNAs decreased at 5%, 10%, and 15% elongation, whereas cell proliferation and expression of type I collagen mRNA increased at the same elongation. These results indicate that mechanical strain stimulates osteoblastic differentiation of stromal cells at low magnitudes of strain.     

雌激素对正常及骨质疏松症大鼠骨髓基质细胞增殖分化的影响

目的研究正常SD大鼠与骨质疏松症SD大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)增殖分化的差异,以及雌激素对正常SD大鼠及骨质疏松症SD大鼠的BMSCs增殖分化的影响。方法以雌性SD大鼠构建骨质疏松症模型,并通过生化和病理分析,确定骨质疏松症模型的建立。取骨质疏松症SD大鼠及正常SD大鼠的BMSCs进行研究,检测两者增殖分化的差异及其对雌激素的反应。结果原代培养时,细胞集落样生长,集落大小不等,细胞形态长梭形。MTT法检测增殖发现第3代假手术组(Sham组)的BMSCs增殖缓慢,其碱性磷酸酶(ALP)合成量显著低于卵巢切除术组(OVX组),对雌激素的反应亦不如OVX组明显。结论两组细胞都具有成骨细胞特性;同是第3代BMSCs,OVX组比Sham组生长活跃,合成ALP的量也远多于Sham组,对雌激素的反应亦更为明显。     

成骨生长肽对大鼠骨髓基质细胞增殖和成骨分化的作用

目的：观察成骨生长肽诱导体外培养的大鼠骨髓基质细胞增殖及向成骨分化的作用。方法：取6周龄SD大鼠，贴壁法分离培养骨髓基质细胞，在不同浓度成骨生长肽的诱导下，观察细胞形态变化，绘制骨髓基质细胞生长曲线，碱性磷酸酶和钙结节组织化学染色。结果：成骨生长肽对骨髓基质细胞增殖和成骨分化的作用呈剂量依赖性：成骨生长肽浓度在10^-10及10^-11mol／L时促进骨髓基质细胞增殖，而在10^-8及10^-9mol／L时对骨髓基质细胞的增殖略有抑制作用；成骨生长肽浓度在10^-10及10^-11mol／L时骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色基本呈阴性，与对照组相比差异无统计学意义，而在10^-8及10^-9mol／L浓度下可以显著提高骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性率。结论：成骨生长肽可以明显促进大鼠骨髓基质细胞增殖及向成骨细胞分化，其促成骨活性具有显著的浓度依赖性。     

辛伐他汀对BMSCs成骨分化过程中WNT信号通路早期WNT3的影响

目的进一步研究辛伐他汀(simvastatin,SIM)体外给药对SD大鼠骨髓基质干细胞在向成骨细胞分化过程中WNT信号通路早期WNT3表达的影响,进一步探讨辛伐他汀在WNT信号通路的作用及其作用机制。方法 10只4周龄雌性SD大鼠,颈椎脱位法处死后取股骨骨髓细胞和胫骨骨髓细胞向成骨方向诱导培养。应用培养的第二代细胞随机分为实验组及对照组。实验组加入10~(-7)mol/L的SIM(先应用培养基稀释SIM溶于DMSO后制成的母液),对照组加入含有相同量的DMSO培养基。两组细胞在加入SIM 12 h和36 h后分别提取RNA和蛋白质,采用实时定量-PCR法检测WNT3 mRNA的表达,采用Western blot法检测两组细胞WNT3蛋白的表达。结果 (1)实时定量-PCR结果:SIM干预12 h后WNT3 mRNA的表达水平实验组与对照组相比表达增高,两组间差异有统计学意义(P0. 01)。SIM干预36 h后WNT3 mRNA的表达水平实验组与对照组相比表达增高,两组间差异有统计学意义(P0. 05)。(2) Western blot结果:SIM干预12 h及36 h后WNT3蛋白表达水平实验组与对照组相比无显著增高,两组间差异均无统计学意义(P0. 05)。结论辛伐他汀在促进骨髓基质干细胞成骨细胞分化的早期发挥了作用,这其中涉及到Wnt信号通路的活化,但是在不同的时间点所起作用有所不同。     

尼古丁对兔骨髓基质干细胞增殖及向软骨细胞方向分化的影响

目的：探讨不同浓度尼古丁对单层培养的骨髓基质干细胞及向软骨方向分化的影响。方法：获取兔骨髓基质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态。取第3代细胞,加入不同浓度（0、1×10。、l×10。、1X10。M）的尼古丁,分别于1、4、7、14d用MTT法检测其对骨髓基质干细胞增殖的影响。取第3代细胞进行诱导分化,用逆转录聚合酶链式反应（RT—PCR）法检测Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的表达。结果：镜下见细胞形态由圆形向梭形转化;1x100、1×10M尼古丁浓度能够促进骨髓基质干细胞的增殖,1×10。M尼古丁则会抑制骨髓基质干细胞的增殖活性。1×10^-7、1×10^-6M（特别是1×10。M）的尼古丁能够增加诱导后Ⅱ型胶原的表达,并随时间延长而增加。而1×10。M尼古丁在第7天时能促进诱导后蛋白聚糖的表达,1X10。M尼古丁则能抑制Ⅱ型胶原及蛋白聚糖mRNA表达。结论：低浓度的尼古丁能够促进骨髓基质干细胞的增殖及向软骨细胞方向分化,高浓度的尼古丁则对其有抑制作用,由此推测在软骨组织工程中,局部话时i舌号柏府厍I．f芦．士丁暑一种能白骞俚{井骨唇莆篡席干细胎．向款骨细日白．方向奔让．的有前导曲治疗方法．