骨髓基质细胞成骨作用研究进展

18 67年 ,德国病理学家Ｃｏｈｎｈｅｉｍ在研究伤口愈合过程时 ,提出骨髓中有骨髓基质细胞 (ＭａｒｒｏｗＳｔｏｍａｌＣｅｌｌ,ＭＳＣ)存在的观点。 1974年Ｆｒｉｅｄｅｎｓｔｅｉｎ等[1] 发现 ,骨髓标本中小部分贴附细胞在培养过程中能够分化形成类似骨或软骨的集落。 1988年Ｍａｍｉａｔｏｐｏｕｌｏｓ等[2 ] 首次报道鼠骨髓基质细胞在体外培养能形成钙化的骨样组织 ,经Ｘ线衍射分析确定形成的钙化物具有羟基磷灰石结构 ,证明体外培养骨髓基质具有成骨能力。Ｂｅｎａｋｙａｈｕ等[3 ] 将骨髓基质细胞体外培养获得具有典型的成骨细胞 (Ｏ…     

鸵鸟钙磷陶瓷支架细胞相容性研究

目的：评价由鸵鸟松质骨制备的钙磷陶瓷支架的细胞相容性。方法：通过物理、化学方法将煅烧的鸵鸟松质骨改性为HAP／β-TCP／NaCaPO4多相钙磷陶瓷，然后分离兔骨髓基质细胞，体外扩增、诱导后接种于鸵鸟钙磷陶瓷支架。骨髓基质细胞与支架复合培养8天，通过相差显微镜、扫描电镜观察细胞在材料上的粘附、伸展及生长情况。通过细胞计数观察细胞增殖情况。结果：骨髓基质细胞在鸵鸟钙磷陶瓷支架表面及孔隙内粘附、伸展、增殖良好。结论：鸵鸟钙磷陶瓷支架具有良好的细胞相容性。     

陶瓷化骨-水凝胶与骨髓基质细胞自体皮下成骨实验

目的观察重组人骨形成蛋白(recombinant human bone morphogenetic protem 2,rhBMP-2)-转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)与陶瓷化骨-水凝胶和骨髓基质细胞复合后,植入自体皮下成骨能力的影响.方法用矿化液诱导第1代成年SD大鼠骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)5 d后,应用改良钙钴法染色、Von Kossa染色、免疫组织化学染色观察诱导后的MSCs向成骨细胞分化情况.将收集的细胞(5×106/ml)分成3组,A组加入rhBMP-2(5μg)-TGF-β(0.05μg),B组加入rhBMP-25μg,C组不加生长因子作为空白对照;然后将细胞接种在陶瓷化骨-水凝胶上,植入自体12只SD大鼠皮下,每组6只,每只大鼠3种材料各1块.术后4、8周取材,行组织学观察骨基质形成情况,图像分析测量单位面积骨形成量,免疫组织化学染色观察Ⅰ型胶原、BMP合成情况.结果 MSCs经过5 d矿化诱导后,大部分细胞变小,胞浆突起变短,呈多边形.改良钙钴法染色见胞浆含有棕黑色颗粒的阳性细胞,Ⅰ型胶原免疫织组化学染色见大部分细胞胞核未着色,胞浆呈棕黄色;Von Kossa染色见20 d已经形成矿化结节.动物体内植入后4周,各组均有形状不规则的条索状骨基质形成,图像分析示A组的骨基质面积明显多于B组(P＜0.01);A、B组Ⅰ型胶原平均灰度值明显低于C组(P＜0.01),各组BMP的表达无明显差异(P＞0.05).8周时各组均有形状不规则的条索状、斑块状砖红色骨基质形成,A、B两组成熟骨面积明显多于C组(P＜0.01);Ⅰ型胶原、BMP均有阳性表达,但各组间平均灰度值无明显差异(P＞0.05).结论陶瓷化骨-水凝胶与MSCs复合物植入自体皮下后能形成骨组织,rhBMP 2-TGF-β复合生长因子较单纯rhBMP-2有更强的促进骨形成作用.     

骨髓基质细胞体内成骨研究进展

骨髓分为造血和基质两大系统 ,其成骨能力主要来源于骨髓基质干细胞(ｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓ,ＢＭＳＣ)。ＢＭＳＣ所含的少量多能基质干细胞 ,是多种细胞的前体细胞 ,具有多向分化潜能 ,能够向成骨系细胞、成纤维系细胞、网状细胞、脂肪细胞和内皮细胞等分化[1] 。ＢＭＳＣ在适宜的培养条件下增殖分化为成骨细胞具有较高的碱性磷酸酶活性 ,可分泌骨钙素 ,合成并分泌Ⅰ型胶原等[2 ] 。由于ＢＭＳＣ来源充足、取材方便、使用安全、成骨能力确切、便于临床应用 ,将其作为骨组织工程的种子细胞来源 ,研究其体内成骨作用 ,…     

骨髓成骨研究进展

骨髓成骨研究进展张子军，卢世璧人们很早就注意到了骨髓在骨折愈合、骨移植中的重要作用。近些年来，骨髓基质干细胞的存在及其成骨潜能已被越来越多的实验所证明，骨髓基质于细胞成骨的理论推动了对骨髓成骨的重新认识和评价，并深化了骨折修复、骨移植、骨再生的认识。...     

地塞米松调节骨髓基质细胞成脂及成骨分化的研究

目的　观察激素对骨髓基质细胞脂肪特异性基因aP2mRNA及成骨基因Ⅰ型胶原mRNA表达的影响。方法　以地塞米松 (1× 10 -7mol/L)作为诱导剂 ,采用完整细胞斑点印迹分子杂交方法检测实验组和对照组中aP2和Ⅰ型胶原mRNA表达。结果　实验组aP2mRNA含量4847.7± 40 6 .4明显高于对照组 15 7.6± 10 .8,其Ⅰ型胶原mRNA含量 44 2 .3± 5 7.8明显低于对照组 5 35 3 .6± 36 4.6。结论　地塞米松能够从基因调控水平诱导骨髓基质细胞向脂肪细胞分化 ,减少其向成骨细胞分化 ,这可能与激素性骨坏死的发病机制有关。     

人脱细胞骨复合骨髓基质细胞成骨活性的实验研究

目的 研究人脱细胞骨(HAB)复合经诱导的骨髓基质细胞的实验效果,观察细胞的黏附和生长情况,并对其成骨活性进行检测。方法 用15％的过氧化氢和乙醚去除人髂骨块内的结缔组织和细胞成分,消毒后制备人脱细胞骨。取材活体或新鲜尸体的骨髓行骨髓基质细胞培养,细胞纯化后加入β-甘油酸钠,地塞米松和抗坏血酸等向成骨方向诱导,并进行对照培养。通过碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)检测来确定骨髓基质细胞的增殖和分化情况,将诱导的骨髓基质细胞浓缩后复合到制备好的脱细胞骨块内进行复合培养。8d后通过光镜和电镜等形态学观察以及生化指标检测来确定细胞的成骨活性。结果 人髂骨块内细胞清除干净,骨基质保存良好;诱导后的骨髓基质细胞ALP和OCN水平明显高于对照组(P<0.05);复合后的人脱细胞骨培养液中ALP和OCN检测呈阳性;骨髓基质细胞在HAB支架内附着紧密,生长良好。结论 人脱细胞骨复合经诱导的骨髓基质细胞在体外具有有效的成骨功能,是一种较为理想的骨组织工程材料。     

hBMP-2转染自体兔骨髓基质细胞附和异体兔脱钙骨基质的成骨实验研究

目的 探讨人骨发生蛋白2(hBMP-2)转染兔自体骨髓基质细胞(rMSCs)的骨生成诱导作用以及附和异体兔脱钙骨基质(DBM)后的成骨效能。方法 取兔自体骨髓基质细胞培养扩增，用脂质体介导的方法转染人骨发生蛋白2基因，将转染和未转染人骨发生蛋白2基因的自体骨髓基质细胞附和于异体兔脱钙骨基质形成新的生物植骨材料，连同空白及单纯脱钙骨基质对照组植入兔前肢肌袋和桡骨缺损。2、4、6、8周分别取材进行大体、放射线和病理观察。结果 肌袋试验6周后，转染人骨发生蛋白2基因的自体骨髓基质细胞附和异体兔脱钙骨基质材料中出现骨组织细胞，未转染组和单纯异体兔脱钙骨基质组为纤维组织。骨缺损试验中，三组均能产生骨的形成和缺损的修复，但仍然是转染复合材料组的骨修复再生能力最大。结论 局部应用hBMP-2基因转染的rMSCs—DBM材料可以诱导骨形成促进骨修复。     

狗骨髓基质细胞的体外诱导成骨潜能研究

目的：观察狗骨髓基质细胞的生长特点及诱导条件下的成骨能力。方法：采用成年狗双侧髂骨取材进行骨髓基质细胞培养，应用四甲基偶氮唑蓝微量酶反应比色法观察细胞增殖；以对硝基苯磷酸盐法及骨钙素含量放免测定法测定碱性磷酸酶活性及骨钙素含量；用Von Kossa染色法观察矿化结节；用间接免疫荧光染色法测定Ⅰ型胶原。观察在培养液中添加地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠条件下骨髓基质细胞生长及成骨分化情况。结果：骨髓基质细胞呈成纤维样表现，增殖力强。诱导条件下的细胞碱性磷酸酶活性及骨钙素含量明显增高，Ⅰ型胶原表达增多，10～12d达到高峰，并出现矿化结节。结论：狗骨髓基质细胞在本实验条件下，成骨能力肯定，增殖能力强，可作为骨组织工程的种子细胞。     

骨髓基质细胞的培养与成骨能力的研究概况

骨髓基质细胞具有多向分化潜能,在不同的环境和多种因子诱导下,可定向地向成骨细胞系转化,最终钙化成骨。对基质细胞的成骨作用研究有助于更好地认识愈合的过程和机制,为临床促进骨愈合提供理论基础。     

骨髓基质细胞培养和体外成骨研究

为研究骨髓基质细胞在体外培养条件下的成骨能力，将家兔骨髓细胞进行体外培养。其中的造血细胞成分在一周内死亡或随换液而被清除。传代后改用含１０－８ｍｏｌ／Ｌ地塞米松和１０ｍｍｏｌ／Ｌβ－甘油磷酸钠的条件培养液，经活体相差显微观察、四环素荧光标记、组织化学染色、透射电镜、扫描电镜和Ｘ线能谱等方法进行观测。结果显示，传代细胞培养１５天融合成单层后分泌活动增强，培养２０天后细胞形成多层结构，并聚集成多个散在的不透光结节。这些细胞的ＡＬＰ染色呈强阳性，结节的四环素荧光标记、钙盐染色均呈强阳性，Ｘ线能谱分析显示结节的主要组成元素为钙和磷。确认培养的骨髓基质细胞具有与成骨细胞相似的形态特征和生物学特性，并能在体外形成钙化的新骨组织。     

骨髓基质细胞体内外成骨的实验研究

目的：探讨骨髓基质细胞（Bone marrow stromal cell,BMSc)向成骨细胞转化的条件,利用骨髓基质细胞构建组织工程化骨组织。方法：采用地塞米松、β-甘油磷酸钠诱导体外培养的兔骨髓基,上差异显微镜和碱性磷酸酶检测基向成骨细胞转化的能力。将骨髓基质细胞与生物活性玻璃陶瓷（Bioactive glass ceramic,BGC)复合后植入免自体肌袋内,观察成骨过程。结果：在适当诱导条件下,骨髓基质细胞可向成骨细胞分化,在体内外表现出明显的成骨能力,地塞米松、β-甘油磷酸钠起着重要的作用。结论：骨髓基质细胞是骨组织工程的良好细胞来源,利用组织工程化方法可构建新生骨组织。     

钙磷骨水泥与复合脱蛋白骨关节移植的成骨能力研究

研制新型的，特别是具有生物活性的人工关节已成为医学工作者面临的重大课题。若能研制出一种与自体骨形态、结构类似的材料及时重建或修复缺损的骨与关节，并能与受体结合，最终存活而成为患者“自身”的材料，这不仅是生物材料学的发展，也必将带来巨大的社会和经济效益。“载体 骨诱导因子(BMP) 生长因子”模式的人工骨已被证实为理想的人工骨生物学材料。     

人骨髓基质细胞接种珊瑚构建组织工程骨

目的：观察体外培养的人骨髓基质细胞与珊瑚复合物植入体内后的成骨能力。方法：穿刺抽吸入髂骨区骨髓基质细胞，体外培养扩增、诱导，将其与珊瑚复合后植入裸鼠体内，以单纯珊瑚作为对照。术后4、8周取材，通过大体、组织学、扫描电镜观察植入物体内成骨情况。结果：术后4周，复合物中有少量新骨形成；术后8周，复合物中出现大量成熟骨组织。而对照组无骨组织形成。结论：人骨髓基质细胞复合珊瑚在无免疫动物体内具有成骨能力，穿刺抽吸的人骨髓基质细胞可作为骨组织工程的种子细胞。     

三种钙磷陶瓷材料复合重组人骨形成蛋白-2体内成骨的研究

目的 探讨和比较3种钙磷陶瓷材料HA、TCP、HA／TCP复合重组入骨形成蛋白。2(rhBMP—2)体内异位成骨效果，为临床应用提供依据。方法 取35只3月龄Wistar大鼠，将复合rhBMP—2的3种钙磷陶瓷材料(1：1)植于鼠背部肌袋内，未复合rhBMP-2的上述3种单纯陶瓷材料为对照组。术后2、4和8周取材，测定植入物碱性磷酸酶(ALP)活性，通过HE染色和计算机图像分析进行组织学和组织计量学观察，比较新生骨组织的形成。结果 术后2、4周复合植入物ALP活性测定从高到低依次为HA、HA／TCP、TCP，但在相同rhBMP—2剂量下，其差异无统计学意义(P＞0．05)，与相对应单纯支架材料比较有统计学意义(P＜0．05)；组织学和组织计量学检测结果显示各复合材料组均有新骨形成，成骨量随时间推移而增加，2周时以HA/rhBMP—2成骨量较多，但3组间差异无统计学意义(P＞0．05)；8周时新骨形成以双相陶瓷HA／TCP最佳，相关参数和图像分析有统计学意义(P＜0．05)，成骨量8周较2、4周多，有统计学意义(P＜0．01)；3种单纯支架材料各观察期均无骨样组织形成。结论 双相陶瓷材料HA／TCP是携带rhBMP—2的钙磷陶瓷良好支架材料。     

成骨诱导的兔骨髓基质干细胞成骨活性的表达及维持

目的观察成骨诱导的兔骨髓基质干细胞(BMSCs)体内、外环境下成骨活性的表达及维持。方法观察BMSCs在体外成骨诱导培养条件下的成骨分化特性;构建兔BMSCs与活骨组织共培养模型模拟体内“成骨环境”,将成骨诱导的MSCs置于共培养及普通传代培养条件下进行传代培养,观察经成骨诱导的BMSCs在体外及模拟体内的培养条件下细胞的表型维持情况。结果药物成骨诱导培养的BMSCs,其ALP活性及骨钙素均显著高于普通培养组(P<0.05);经过诱导培养的BMSCs,其Ⅰ型胶原、骨钙素免疫组化阳性。RT-PCR法半定量测定Ⅰ型胶原mRNA,成骨诱导培养的Ⅰ型胶原mRNA表达量明显高于普通传代培养对照组。药物成骨诱导后的细胞在体外普通传代培养传5代后,细胞碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素水平及Ⅰ型胶原表达稳定维持在较高水平,保持其成骨细胞的表型;在共培养条件下,ALP活性、骨钙素水平Ⅰ型胶原表达保持在高水平,且ALP活性、骨钙素水平在大部分时间点均高于普通传代培养。结论药物成骨诱导培养呈现促BMSCs向成骨方向转化的特点,能使ALP、骨钙素及Ⅰ型胶原表达短期内达到高水平;经成骨诱导的BMSCs在体外或模拟的体内传代培养条件下,均能维持成骨表型,保持成骨活力。     

促骨激素和生长因子对人骨髓基质细胞钙粘连素表达的调节

目的检测人骨髓基质细胞（hBMSCs）中钙粘连素是否连续表达，以及各种促骨激素和局部因子对其表达的调节。方法通过免疫定位和免疫印迹法检测原代hBMSCs和永生化骨母细胞系（hOP-7）中钙粘连素表达。结果钙粘连素表达与hOP-7细胞系的碱性磷酸酶（ALP）相关，多种促骨激素和局部因子对钙粘连素表达有调节作用。MoAb C-1821抗体阻断钙粘连素可增加ALP基础活性，并对1，25（OH）2D3诱导的ALP活性有增强作用。结论人骨母细胞中表达钙粘连素，并参与成骨分化。促骨因子对钙粘连素表达的差异性调节表明这些因子可以通过不同的钙     

多孔磷酸三钙陶瓷人工骨与骨髓复合移植的成骨作用

将自制多孔磷酸三钙陶瓷人工骨与人红骨髓细胞体外混合培养，４周时，大量骨髓细胞贴附于陶瓷表面、孔道内壁及培养孔底。将陶瓷材料与红骨髓作自体复合移植于兔股四头肌肉，４周时，植入陶瓷表面及孔道内有大量新生骨及骨髓形成。结果显示该陶瓷人工骨与骨髓有良好生物相容性，两者复合移植具有良好成骨作用。本文还探讨了复合移植的成骨机理及临床意义。     

骨髓基质细胞体外培养骨发生潜能及条件研究

目的：建立一种骨髓基质细胞（ＢＭＳｃ）向成骨细胞转化的体外培养方法,观察其成骨过程,并探讨部分因子在ＢＭＳｃ转化及增殖中的作用。方法：将兔ＢＭＳｃ悬液进行体外培养,进行形态学观察和组织学检测;检测ｂＦＧＦ对ＢＭ－Ｓｃ的促增殖作用。结果：传代培养的细胞ＡＬＰ阳性率达８０％以上,细胞逐渐分化散在致密的岛状结构并分泌细胞外基质形成钙结节;ｂＦＧＦ能刺激ＢＭＳｃ的增殖。结论：培养的ＢＭＳｃ在体外仍具有成骨