骨形态发生蛋白9诱导骨骼肌源性干细胞的成骨分化

背景：已有实验报道部分骨形态发生蛋白能够诱导间充质干细胞等向成骨细胞的分化。目的：评估骨形态发生蛋白9定向诱导骨骼肌源性干细胞成骨分化的能力。方法：采用Ⅰ型胶原酶和胰蛋白酶二步消化法提取兔骨骼肌源性干细胞,用重组腺病毒的方法将骨形态发生蛋白9导入细胞,通过碱性磷酸酶定量测定、钙盐沉积实验观察骨形态发生蛋白9对于骨骼肌源性干细胞成骨分化的定向诱导作用。结果与结论：成功分离培养兔骨骼肌源性干细胞,免疫细胞化学染色80%以上的细胞呈Sca-1阳性。骨形态发生蛋白9能诱导骨骼肌源性干细胞碱性磷酸酶的表达,且能够促进细胞的钙盐沉积。提示,骨形态发生蛋白9具有定向诱导骨骼肌源性干细胞分化成骨的能力。     

BMP9促进间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化的研究

目的确认骨形态发生蛋白9(Bone Morphogenetic Proteins 9,BMP9)是否促进间充质干细胞C3H10T1/2定向成骨分化,并初步探讨其分子机制。方法用重组鼠BMP9蛋白处理C3H10T1/2细胞。化学发光法检测碱性磷酸酶(ALP)活性;免疫组化检测骨桥素(OPN)的表达;茜素红S染色检测细胞钙盐沉积;Western Blot检测转录因子Smad1/5/8的磷酸化情况。结果 BMP9可以诱导C3H10T1/2细胞早期成骨指标ALP的活性,也可促进晚期成骨指标OPN的表达和钙盐沉积;BMP9刺激后,C3H10T1/2细胞中转录因子Smad1/5/8的磷酸化水平增加。结论 BMP9可以促进间充质干细胞C3H10T1/2定向成骨分化。     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景:骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用,能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨,并最终导致新骨生成;碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质干细胞的软骨与骨的分化。目的:观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响,以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计:随机对照实验。单位:解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料:培养的兔骨髓间充质干细胞。方法:实验于2004-06/12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子(100μg/L人重组骨形态发生蛋白2,100μg/L碱性成纤维生长因子,100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子)和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法,碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节VonKossa染色观察。主要观察指标:通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果:①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化,特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖,与对照组相比,细胞增值率提高近100%;虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响,但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论:碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子,两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成,可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。     

脐带间充质干细胞向成骨细胞分化的潜能

背景: 人脐带间充质干细胞含量丰富,较为原始,分化能力强,免疫原性低,是细胞治疗的理想靶细胞.目的: 体外分离培养脐带间充质干细胞并将其定向诱导为成骨细胞.方法: 无菌条件下培养脐带间充质干细胞,分为诱导组和对照组,诱导组用成骨诱导液处理、对照组为干细胞培养液处理.倒置光显微镜观察细胞形态,MTT法测细胞增殖,荧光双染法检测细胞活力,流式细胞仪检测细胞周期与细胞表面标记.诱导后:检测碱性磷酸酶,Von Kossa染色分析钙盐沉积,RT-PCR检测骨桥蛋白基因、碱性磷酸酶、骨唾液蛋白mRNA的表达.结果与结论: 传代细胞形态稳定、活力好,高标达CD44.诱导后von Kossa染色表现为阳性.碱性磷酸酶活性诱导组比对照组高(P<0.05),不同时间点比较21 d最高(P<0.05).RT-PCR显示:诱导组21,28d碱性磷酸酶mRNA表达均较与对照组增强(P<0.05).诱导组有骨唾液蛋白和骨桥蛋白基因mRNA表达.提示,人脐带间充质干细胞能够定向分化为成骨细胞.     

人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的分化

背景骨形态发生蛋白质是目前发现惟一的一类具有成骨能力的细胞因子,它能刺激基质干细胞向成软骨细胞和成骨细胞方向分化.目的应用基因工程方法,观察人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的定向分化.设计单一样本观察.单位中山大学附属第一医院骨科. 材料pcDNA1.1/AMP-hBMP7质粒.方法实验于2004-05/2005-03在中山大学附属第一医院外科实验室完成.全骨髓培养法培养兔骨髓基质干细胞,在体外分别转染pcD-NA1.1/AMP-hBMP7和pcDNA1.1/AMP并留置空白对照.检测转染基因的转录和表达,观察细胞形态和生长情况,通过对感染细胞的碱性磷酸酶染色、钙盐染色、电镜观察胞质中钙质成分以及检测骨钙素鉴定其成骨分化表型.主要观察指标①兔骨髓基质干细胞的形态及生长.②表达产物的鉴定.③碱性磷酸酶染色(钙钴法)结果.④茜素红染色结果.⑤透射电镜观察结果.⑥扫描电镜观察结果.⑦骨钙素的测定结果.结果人骨形态发生蛋白质7基因存在于转染后的骨髓基质干细胞中并表达相应的mRNA.目的基因表达后的细胞形态略有变化,但生长曲线与未转染组无明显变化.骨钙素表达较未转染组明显增强.转染组细胞的碱性磷酸酶染色和钙盐染色均为阳性.结论人骨形态发生蛋白质7基因转染可促进兔骨髓基质干细胞向成骨细胞表型分化.     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用，能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨，并最终导致新骨生成；碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质于细胞的软骨与骨的分化。目的：观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响，以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计：随机对照实验。单位：解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料：培养的兔骨髓间充质干细胞。方法：实验于2004-06／12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子（100μg／L人重组骨形态发生蛋白2，100μg／L碱性成纤维生长因子，100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子）和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法，碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节Von Kossa染色观察。主要观察指标：通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果：①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化，特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖，与对照组相比，细胞增值率提高近100％；虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响，但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论：碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子，两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成，可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。     

人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的分化

背景：骨形态发生蛋白质是目前发现惟一的一类具有成骨能力的细胞因子，它能刺激基质干细胞向成软骨细胞和成骨细胞方向分化。目的：应用基因工程方法，观察人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的定向分化。设计：单一样本观察。 单位：中山大学附属第一医院骨科。材料：pcDNA1．1／AMP-hBMP7质粒。 方法：实验于2004-05／2005-03在中山大学附属第一医院外科实验室完成。全骨髓培养法培养兔骨髓基质干细胞，在体外分别转染poD．NA1．1／AMP-hBMP7和pcDNA1．1／AMP并留置空白对照。检测转染基因的转录和表达，观察细胞形态和生长情况，通过对感染细胞的碱性磷酸酶染色、钙盐染色、电镜观察胞质中钙质成分以及检测骨钙素鉴定其成骨分化表型。 主要观察指标：①兔骨髓基质干细胞的形态及生长。②表达产物的鉴定。③碱性磷酸酶染色（钙钴法）结果。④茜素红染色结果。⑤透射电镜观察结果。⑥扫描电镜观察结果。⑦骨钙素的测定结果。 结果：人骨形态发生蛋白质7基因存在于转染后的骨髓基质干细胞中并表达相应的mRNA。目的基因表达后的细胞形态略有变化，但生长曲线与未转染组无明显变化。骨钙素表达较未转染组明显增强。转染组细胞的碱性磷酸酶染色和钙盐染色均为阳性。 结论：人骨形态发生蛋白质7基因转染可促进兔骨髓基质干细胞向成骨细胞表型分化。     

腺病毒介导人骨形态发生蛋白2基因在兔脂肪干细胞的表达与成骨分化效应

目的:采用腺病毒介导人骨形态发生蛋白2基因转染兔脂肪干细胞,观察目的基因在脂肪干细胞中的表达效率及向成骨细胞定向分化的能力。方法:实验于2005-12/2006-09在武汉大学医学院中心实验室和三峡大学医学院病理实验室进行。①实验材料:4月龄健康新西兰大耳白兔2只。质粒pAd-BMP-2由美国哈佛医学院分子骨科中心Oliver博士惠赠;携带β-半乳糖酐酶基因的腺病毒对照载体由李康博士惠赠;大肠杆菌DH5a以及293细胞由本实验室保存。②实验方法:新西兰兔肌注麻醉后,完整取出双侧腹股沟脂肪垫,清除外包膜、明显的结缔组织和小血管,剪碎,离心,体外分离培养脂肪干细胞。表达载体pAd-hBMP-2经293细胞包装重组腺病毒后,取第3代生长良好的脂肪干细胞,按5×105接种于60mm培养皿,将Ad-hBMP-2病毒以感染复数10～20感染细胞。将成功转染骨形态发生蛋白2的脂肪干细胞作为转染组,以转染携带β-半乳糖酐酶基因腺病毒载体的脂肪干细胞作为对照组。两组均置入不含骨形态发生蛋白2的无血清成骨诱导培养基中进行诱导分化。③实验评估:定期观察细胞的形态学变化,MTT法绘制生长曲线,计算增殖时间;成骨诱导培养后测定碱性磷酸酶活性,光倒置显微镜下观察钙化结节形成情况;RT-PCR、免疫组织化学法、Westernblot法检测目的基因人骨形态发生蛋白2和成骨细胞标志性蛋白Ⅰ型胶原、骨钙素的表达。结果:①脂肪干细胞转染前后形态学变化、生长曲线及倍增时间:Ad-hBMP-2基因修饰的脂肪干细胞经诱导培养后形态规则,多角型细胞增多,转染组的细胞生长曲线倍增时间明显短于对照组。②碱性磷酸酶活性及矿化结节形成:转染组脂肪干细胞碱性磷酸酶活性呈增加趋势,成骨诱导培养7,10,14d均显著高于未转染组(P<0.01)。转染组成骨细胞四环素标记显示圆形矿化结节呈金黄色,数量多,结节大。③脂肪干细胞人骨形态发生蛋白2与Ⅰ型胶原、骨钙素的表达:成骨诱导培养7,14d,RT-PCR、免疫组织化学法、Western blot法检测结果显示转染组目的基因人骨形态发生蛋白2、成骨标志性蛋白Ⅰ型胶原、骨钙素的分泌表达均明显强于对照组。结论:经Ad-hBMP-2基因修饰的兔脂肪干细胞在体外能定向分化为成骨细胞,且分化增殖能力强;目的基因骨形态发生蛋白2表达高、持续时间长。     

人骨形成蛋白4基因腺相关病毒及绿色荧光蛋白基因腺相关病毒体外诱导成骨的比较

背景:由于骨形成蛋白的释放速度与新骨生长速度不匹配,单纯应用骨形成蛋白的效果尚不理想,因此,应有合适的载体来调节骨形成蛋白的释放速度.目的:观察重组人骨形成蛋白4基因腺相关病毒及绿色荧光蛋白基因腺相关病毒诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的作用.方法:全骨髓法培养兔骨髓间充质干细胞,分别应用人骨形态形成蛋白4基因腺相关病毒载体及绿色荧光蛋白基因腺相关病毒转染兔骨髓间充质干细胞,设定感染复数值为5×104,观察两组细胞形态改变,分别行碱性磷酸酶染色、Von Kossa染色、茜素红染色及碱性磷酸酶含量测定,比较两组成骨活性差异.结果与结论:人骨形态形成蛋白4基因腺相关病毒组转染骨髓间充质干细胞后,细胞形态呈现典型的成骨改变,碱性磷酸酶染色及Von Kossa染色、茜素红染色均出现成骨的特征性改变.绿色荧光蛋白基因腺相关病毒组未观察到上述改变.人骨形态形成蛋白4基因腺相关病毒组碱性磷酸酶含量高于绿色荧光蛋白基因腺相关病毒组(P<0.01).提示人骨形态形成蛋白4基因腺相关病毒转染骨髓间充质干细胞后,骨髓间充质干细胞表现出更加明显的成骨活性改变.     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达☆

背景:有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道. 目的:观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达. 方法:取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1 d后将细胞分为两组:对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原.RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达. 结果与结论:兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异(P<0.05);诱导7 d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14时骨钙素免疫细胞化学染色、21 d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义(P<0.05),第7天,两者表达最强.说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞.其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用.     

miR-3960对成骨细胞分化的影响

背景:成骨细胞的分化成熟过程涉及多种激素和细胞因子对成骨细胞分化相关基因表达的调控,近来发现多个微小RNAs也参与了这一调控过程。目的:观察miR-3960在小鼠骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中的作用。方法:将miR-3960表达载体pSilencer4.1-miR-3960转染骨髓基质细胞,构建miR-3960过表达细胞模型,随后予300μg/L骨形态发生蛋白2诱导分化,观察成骨细胞分化指标变化。结果与结论:转染pSilencer4.1-miR-3960能够在细胞中稳定地高表达miR-3960。miR-3960过表达促进骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中的碱性磷酸酶活性增高和骨钙素分泌,增加细胞中的钙沉积量。抑制miR-3960降低骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中的碱性磷酸酶活性,减少骨钙素分泌,降低钙沉积量。表明miR-3960可以促进成骨细胞分化。     

骨髓基质干细胞成骨分化过程中Wnt、骨形态发生蛋白2信号通路相关因子与辛伐他汀的作用

背景：辛伐他汀可促进体外培养的人或鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,但作用机制尚不清楚。目的：观察辛伐他汀对大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt与骨形态发生蛋白2信号途径中相关因子表达的影响。方法：取6周龄雌性SD大鼠双侧股骨、胫骨全骨髓进行体外成骨细胞诱导培养。实验分为对照组及SIM组。SIM组加入浓度为10-7mol/L辛伐他汀,对照组加入等量无水乙醇和PBS。培养14d,行碱性磷酸酶染色,28d时,行vonKossa染色观察细胞外基质矿化情况;培养14,21d,免疫荧光细胞化学染色观察成骨细胞中β-catenin,Smad1/5,Cbfa1的表达及分布。结果与结论：大鼠骨髓基质干细胞经体外诱导后可分化为具有碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞。辛伐他汀可显著上调骨髓基质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达。同时,与对照组比较,SIM组β-catenin,Smad1/5,Cbfa1表达明显增多（P〈0.05）,且呈现明显的核内聚集趋势。说明辛伐他汀促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用可能与调控Wnt与骨形态发生蛋白2信号通路中相关因子的表达及细胞内分布有关。     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达

背景：有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道。目的：观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。方法：取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1d后将细胞分为两组：对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原。RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。结果与结论：兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异（P〈0.05）;诱导7d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14时骨钙素免疫细胞化学染色、21d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义（P〈0.05）,第7天,两者表达最强。说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞。其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用。     

骨形态发生蛋白7诱导骨膜细胞体外构骨的超微结构

背景：骨形态发生蛋白被证实有成骨诱导作用,然而关于骨形态发生蛋白7诱导骨膜细胞成骨的超微结构研究尚未见报道。目的：观察骨膜细胞经成骨因子骨形态发生蛋白7诱导后的生物活性及超微结构。方法：实验取材于成人胫骨。分离出原代骨膜细胞后行常规体外培养,实验分为实验组和对照组。实验组加入骨形态发生蛋白7和细胞培养辅助剂,对照组仅仅加入了成骨细胞培养辅助剂。每组分别在第5,10,15天设3个时间点,每个时间点设3个样本,分别行钙结节的染色及采用相差显微镜观察大体形态结构,在透射电镜下观察超微形态结构。结果与结论：实验组和对照组形成的成骨细胞增殖良好,形态一致。细胞早期呈梭形,立体感强,饱满透明,分裂期呈短柱状或立方形,电镜下见成骨细胞内有大量的粗面内质网和高尔基复合体;后期细胞由长梭形逐渐变成宽梭和不规则形,后期射透电镜下可见细胞内有大量基质小泡,有膜包被,胞质内上有碱性磷酸酶及钙结合蛋白,泡内有钙盐结晶,成骨细胞的基底部和侧面出现突起与邻近的骨细胞突起相连。由骨形态发生蛋白7诱导的成骨细胞在体外增殖更快,细胞分裂及成骨速度更快。结果提示骨形态发生蛋白7在体外培养中具有明显增强成骨细胞增殖的能力。     

壳聚糖载体耦联骨形态发生蛋白2目的基因转染MC3T3-E1细胞后细胞生物学变化

背景:目前应用生长因子进行基因治疗成为最有前途的研究领域之一.骨形态发生蛋白具有诱导间充质细胞向成骨细胞方向分化,进而诱导新骨形成的能力,在骨愈合过程中发挥着重要作用. 目的:选用MC3T3-E1细胞进行体外转染,以壳聚糖为输送载体将骨形态发生蛋白2导入MC3T3-E1细胞,以实现骨诱导蛋白的局部持续表达,促进细胞的增殖与分化. 方法:采用复凝聚法制备壳聚糖-骨形态发生蛋白2复合体,琼脂糖凝胶电泳检测壳聚糖结合骨形态发生蛋白2的能力.采用壳聚糖纳米颗粒载体转染技术,将携带有骨形态发生蛋白2基因的表达质粒导入成骨细胞中,评价转染效率,同时运用四氮唑盐法检测细胞增殖情况以及细胞内碱性磷酸酶活性. 结果与结论:电泳图显示壳聚糖能很好地结合骨形态发生蛋白2质粒;壳聚糖可成功将骨形态发生蛋白2目的基因导入成骨细胞,且转染率达35%左右;四氮唑盐法实验结果提示转染后可促进成骨细胞增殖;碱性磷酸酶结果显示细胞碱性磷酸酶活性增强.提示壳聚糖纳米粒载体系统成功耦联骨形态发生蛋白2目的基因并有效转染MC3T3-E1细胞,同时促进MC3T3-E1细胞的增殖与分化.     

腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞作为骨、软骨创伤缺损及退变修复的种子细胞越来越受到关注。目的：分析人骨形态发生蛋白2基因转染对白色封闭群大鼠（SD大鼠）骨髓间充质干细胞的影响。方法：分离纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞并体外扩增,通过腺病毒载体介导人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞,分别通过荧光显微镜观察荧光表达情况及蛋白质水平来测定转染后人骨形态发生蛋白2的表达,碱性磷酸酶定量测定鉴定成骨活性及MTT法评估人骨形态发生蛋白2转染对骨髓间充质干细胞的影响。结果与结论：从SD大鼠骨髓提取物中分离培养的细胞形态为梭形,呈铺路石状、漩涡状生长,经流式细胞仪检测及多项分化能力鉴定符合骨髓间充质干细胞的特征;经转染人骨形态发生蛋白2基因后,骨髓间充质干细胞表达人骨形态发生蛋白2、碱性磷酸酶;MTT法检测转染人骨形态发生蛋白2基因后,骨髓间充质干细胞增殖能力明显增强（P〈0．05）。说明人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞后可以持续、高效表达入骨形态发生蛋白2和碱性磷酸酶,在体外明显促进骨髓间充质干细胞的增殖。     

骨髓贴壁细胞向破骨细胞的分化

背景：一般认为采用贴壁分离法得到的小鼠骨髓中能够贴壁的细胞为间充质干细胞,并能分化成为成骨、成脂肪及成软骨细胞,其中贴壁的细胞是否有分化为破骨细胞的潜能尚不明确。 目的：检测贴壁分离法得到的小鼠骨髓中能贴壁的细胞是否能够分化为破骨细胞。 方法：采用贴壁法得到小鼠原代间充质干细胞,以及通过贴壁1-5d后得到不同时间贴壁的骨髓细胞。原代间充质干细胞及不同时间贴壁的骨髓细胞分别用普通培养基,及含m-csf和RANKL培养基,培养9 d后进行碱性磷酸酶和抗酒石酸酸性磷酸酶染色。原代间充质干细胞传代后,第2代间充质干细胞分为4组,分别用普通培养基、含m-csf培养基、含RANKL培养基及含m-csf和RANKL的培养基培养,9 d后进行碱性磷酸酶及抗酒石酸酸性磷酸酶染色。 结果与结论：贴壁法得到较均一的间充质干细胞,原代及传代贴壁细胞的联合诱导组抗酒石酸酸性磷酸酶染色均为阳性,说明原代和传代的贴壁骨髓细胞中均有可以分化为破骨细胞的细胞。不同时间贴壁的细胞诱导后碱性磷酸酶及抗酒石酸酸性磷酸酶染色有差异,说明不同时间贴壁的细胞存在分化差异。     

壳聚糖载体耦联骨形态发生蛋白2目的基因转染MC3T3-E1细胞后细胞生物学变化

背景：目前应用生长因子进行基因治疗成为最有前途的研究领域之一。骨形态发生蛋白具有诱导间充质细胞向成骨细胞方向分化,进而诱导新骨形成的能力,在骨愈合过程中发挥着重要作用。目的：选用MC3T3-E1细胞进行体外转染,以壳聚糖为输送载体将骨形态发生蛋白2导入MC3T3-E1细胞,以实现骨诱导蛋白的局部持续表达,促进细胞的增殖与分化。方法：采用复凝聚法制备壳聚糖-骨形态发生蛋白2复合体,琼脂糖凝胶电泳检测壳聚糖结合骨形态发生蛋白2的能力。采用壳聚糖纳米颗粒载体转染技术,将携带有骨形态发生蛋白2基因的表达质粒导入成骨细胞中,评价转染效率,同时运用四氮唑盐法检测细胞增殖情况以及细胞内碱性磷酸酶活性。结果与结论：电泳图显示壳聚糖能很好地结合骨形态发生蛋白2质粒;壳聚糖可成功将骨形态发生蛋白2目的基因导入成骨细胞,且转染率达35%左右;四氮唑盐法实验结果提示转染后可促进成骨细胞增殖;碱性磷酸酶结果显示细胞碱性磷酸酶活性增强。提示壳聚糖纳米粒载体系统成功耦联骨形态发生蛋白2目的基因并有效转染MC3T3-E1细胞,同时促进MC3T3-E1细胞的增殖与分化。     

骨形态发生蛋白9诱导成骨分化及其在骨科中的应用

背景：骨形态发生蛋白9是一种强有力的诱导成骨分化的骨形态蛋白,但对它的研究却偏少。目的：对近年来国内外有关骨形态发生蛋白9诱导成骨分化的研究现状以及其在骨科相关疾病治疗中的应用研究进行综述。方法：应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中2001-01/2011-06关于骨形态发生蛋白9的文章,以＂骨形态蛋白-9;成骨分化;骨缺损;脊柱融合;肿瘤＂或＂bone morphogenetic protein 9,osteogenic differentiation,bone fracture,spinal fusions,tumor＂为关键词进行检索。选择近5年内关于骨形态发生蛋白9的近期发表或发表在权威杂志的文章。初检得到91篇文献,根据纳入标准得到34篇文献并进行系统回顾与综述。结果与结论：迄今为止,已发现多种生长因子能够促进骨形成,其中,骨形成蛋白是骨组织形成过程中最关键的调节因子。骨形态发生蛋白9属于骨形态发生蛋白家族,不仅能强有力的诱导间充质细胞、前成骨细胞和肌肉细胞等成骨分化,而且在软骨形成中也具有重要作用。其诱导骨形成机制不完全同于传统的骨形态发生蛋白。动物实验证明其还能促进骨折愈合、诱导脊柱融合,调控肿瘤的迁徙。因此,骨形态发生蛋白9在骨科领域中具有潜在的应用前景。