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。     

地塞米松诱导牙周膜干细胞的定向成骨分化及凋亡

背景：牙周膜干细胞是一类起源于牙组织的成体干细胞,具有良好的成骨分化能力,有望在骨组织工程中得到应用。 目的：观察成骨诱导液对牙周膜干细胞成骨分化能力及细胞早期凋亡的影响。 方法：从原代牙周膜组织中分离得到牙周膜干细胞,以1×10⁴/cm²浓度铺板后开始诱导。利用1,10,100 nmol/L地塞米松、β-磷酸甘油钠、维生素C为成骨诱导剂,以碱性磷酸酶活性检测、茜素红矿化结节染色、荧光定量PCR等方法对细胞成骨情况进行鉴定,采用AnnexinV/PI双染法检测细胞凋亡情况。 结果与结论：地塞米松可有效诱导牙周膜干细胞成骨分化,可显著提高碱性磷酸酶活性,促进茜素红矿化结节形成,提高成骨相关基因骨粘连蛋白及Ⅰ型胶原表达。根据碱性磷酸酶活性和矿化结节实验结果,地塞米松的成骨诱导具有浓度梯度效应,其中100 nmol/L 地塞米松具有最佳成骨诱导能力。细胞凋亡结果提示,地塞米松诱导的成骨分化具有一定促凋亡作用,可诱导牙周膜细胞的早期凋亡。     

锌指蛋白3调节骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化

背景：骨形态发生蛋白2是参与骨骼生长发育和修复的重要因子,近年来的研究发现锌指蛋白3参与调节转化生长因子β信号的转导,该研究以此为基础开展研究。目的：探讨抑制锌指蛋白3对骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞成骨分化的影响。方法：以小鼠间充质干细胞系C3H10T1/2细胞为研究对象,设置绿色荧光蛋白、骨形态发生蛋白2、锌指蛋白3、骨形态发生蛋白2+锌指蛋白3重组腺病毒转染组,增强骨形态发生蛋白2表达,抑制锌指蛋白3表达。采用碱性磷酸酶染色检测碱性磷酸酶的表达;RT-qPCR检测骨形态发生蛋白2、锌指蛋白3及成骨、成血管标志物mRNA转录水平;免疫组织化学染色检测Ⅰ型胶原、血管内皮生长因子及内皮黏蛋白表达水平;茜素红染色及半定量分析检测钙盐沉积水平;裸鼠皮下成骨实验检测异位骨块形成情况。结果与结论：(1)骨形态发生蛋白2重组腺病毒能诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化,与骨形态发生蛋白重组腺病毒组比较,骨形态发生蛋白2+锌指蛋白3重组腺病毒组成骨标志物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、成骨细胞特异性转录因子、骨钙素、Runt相关转录因子2及成血管标志物神经轴突导向因子、血管内皮生长因子、血管性血...     

低强度脉冲超声波联合骨形态发生蛋白2促进人牙周膜细胞的成骨分化

背景：低强度脉冲超声波和骨形态发生蛋白2均可促进人牙周膜细胞成骨分化,但两者联合应用尚未见报道。目的：验证低强度脉冲超声波和骨形态发生蛋白2联合应用诱导牙周膜细胞成骨分化的生物学效应。方法：体外分离、原代、传代培养与鉴定牙周膜细胞。取生长良好的第4代牙周膜细胞接种至六孔板中,实验分为4组：对照组、低强度脉冲超声波诱导组、骨形态发生蛋白2诱导组、低强度脉冲超声波联合骨形态发生蛋白2诱导组。采用碱性磷酸酶检测试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性,RT-PCR检测牙周膜细胞成骨相关基因Ⅰ型胶原、骨桥蛋白的表达。结果与结论：通过低强度脉冲超声波、骨形态发生蛋白2和低强度脉冲超声波+骨形态发生蛋白2诱导后,体外培养的牙周膜细胞碱性磷酸酶活性均显著高于对照组(P < 0.05),其中低强度脉冲超声波+骨形态发生蛋白2组碱性磷酸酶活性最强(P < 0.05)。RT-PCR结果分析显示,低强度脉冲超声波与骨形态发生蛋白2都可以上调Ⅰ型胶原、骨桥蛋白基因的表达(P < 0.01),两者联合处理作用更为明显(P < 0.001)。结果初步提示,低强度脉冲超声波和骨形态发生蛋白2均可以增强牙周膜细胞成骨能力,两者联合应用其成骨诱导能力更强。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

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。     

过表达长链非编码RNA Gm16104影响C3H10T1/2间充质干细胞的成骨分化

背景：间充质干细胞的成骨分化过程受多种分子调控,长链非编码RNA因可参与调控多种生物学过程而备受关注,但其对间充质干细胞成骨分化的调控作用尚未得到充分探索。目的：探讨长链非编码RNA Gm16104对C3H10T1/2间充质干细胞成骨分化的影响。方法：采用骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2间充质干细胞成骨分化,成骨诱导5 d进行碱性磷酸酶染色检测细胞成骨分化情况,成骨分化第0,1,3,5天,采用qRT-PCR检测Alpl和Gm16104的表达水平。转染Gm16104过表达质粒然后诱导成骨分化,成骨诱导4 d进行碱性磷酸酶染色和qRT-PCR检测细胞的成骨分化状况,Western blot检测成骨相关信号通路蛋白的表达水平。结果与结论：(1)成骨诱导5 d后,碱性磷酸酶活性显著提高;(2)与第0天比较,成骨诱导第1,3,5天,成骨标志基因Alpl表达升高,而Gm16104的表达水平下调;(3)pcDNA-Gm16104质粒转染C3H10T1/2细胞后Gm16104表达水平显著增加;(4)过表达Gm16104可抑制细胞的碱性磷酸酶活性以及成骨标志基因Alpl和成骨相关转录因子Oster...     

Shh促进BMP9诱导的小鼠间充质干细胞C3H10T1/2的成骨分化

目的 观察Shh蛋白对骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导的小鼠间充质干细胞(MSCs) C3H10T1/2成骨分化的影响,并初步探讨其作用机制.方法 Shh腺病毒和BMP9作用于C3H10T1/2细胞,碱性磷酸酶(ALP)检测ALP变化,茜素红S染色检测钙盐沉积,RT-PCR检测Shh、BMP9、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)以及成骨相关基因Id1、Id2、Id3、CTGF和Runx2的表达,Western blot检测OPN、OCN、Runx2、DLX5和p-Smad1/5/8的蛋白水平,荧光素酶报告基因检测Smad1/5/8的转录活性.结果 Shh不影响BMP9的表达,但可增强由BMP9诱导的C3H10T1/2细胞早晚期成骨分化(P＜0.05),并促进BMP9诱导的成骨相关基因的表达(P＜0.05);Shh促进了BMP9诱导的Smad荧光素酶活性(P＜0.05),但对其磷酸化并无影响.结论 Shh可促进BMP9诱导的小鼠C3H10T1/2细胞的成骨分化.     

bFGF2抑制BMP9诱导小鼠间充质干细胞C3H10T1/2向成骨细胞分化

目的 观察碱性成纤维细胞生长因子(FGF2)对于骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导的间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化的影响,并探讨其机制.方法 用BMP9和FGF2重组腺病毒感染C3H10T1/2细胞,测定成骨早期标志物碱性磷酸酶(ALP)活性变化,茜素红S染色观察成骨晚期标志物钙盐沉积,pl2SBE-luc荧光素酶报告基因活性检测,Western blot检测经典信号通路smadl/5/8和成骨关键转录因子RUNX2的变化,以及晚期成骨标志物骨钙素(OCN)的表达.结果 FGF2抑制了BMP9诱导的早期成骨指标ALP和晚期成骨指标钙盐沉积和骨钙素的表达,抑制了经典的BMPs-Smad信号通路,抑制了成骨关键的转录因子Runx2的表达.结论 FGF2可抑制BMP9诱导的间充质干细胞C3H10T1/2的成骨分化.     

成人脂肪间充质干细胞的定向成骨诱导

背景：脂肪分离可获得大量的间充质干细胞并成功向骨、软骨、脂肪、心肌等多个方向诱导分化。 目的：建立成人脂肪间充质干细胞体外分离培养、成骨分化方法,并探讨脂肪间充质干细胞作为骨组织工程的种子细胞的前景。 方法：通过胶原酶消化法从成人脂肪中分离间充质干细胞,进行体外培养,流式细胞仪检测细胞表面标记物,CCK8检测细胞活性,成骨诱导液诱导干细胞向骨细胞分化,BCIP/NBT比色法染色检测碱性磷酸酶,茜素红染色检测钙结节形成,RT-PCR检测碱性磷酸酶,骨桥蛋白表达变化。 结果与结论：利用脂肪抽吸液成功培养出脂肪间充质干细胞,且能稳定传代,增殖能力旺盛;流式细胞仪检测证实有特定的间充质干细胞表面标记物表达;成骨诱导脂肪间充质干细胞后呈典型的成骨细胞形态;碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色后可见钙结节形成,成骨诱导培养0,3,7,14,21,28 d,RT-PCR定量检测结果证实碱性磷酸酶、骨桥蛋白阳性表达。说明用酶消化法可以从人脂肪中分离得到脂肪间充质干细胞;脂肪间充质干细胞可向骨细胞诱导分化,阳性表达骨桥蛋白,碱性磷酸酶,是一种优良的骨组织工程的种子细胞。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

永生化鼠牙囊细胞成骨特异基因的表达

背景：牙囊细胞体外培养时易丧失自我更新能力、发生老化,且纯化非常困难,难以实现大量扩增,制约了其在牙周组织工程中的研究应用。 目的：探讨永生化对鼠牙囊细胞成骨效应的影响。 方法：利用脂质体介导含有SV40T-Ag的质粒pSSR69-pAmpho转染293细胞,取病毒上清液感染鼠牙囊细胞,潮霉素筛选,建立永生化的鼠牙囊细胞,以未转染细胞作为对照组。利用RT-PCR检测两组鼠牙囊细胞成骨相关因子碱性磷酸酶、骨钙素、骨形态发生蛋白2、Runx2的表达。 结果与结论：实验组与对照组鼠牙囊细胞成骨相关因子骨形态发生蛋白2、Runx2、碱性磷酸酶基因表达差异无显著性意义(P > 0.05)。实验组骨钙素基因表达高于对照组,差异有显著性意义(P < 0.05)。结果表明在永生化鼠牙囊细胞分化晚期可促进骨钙素的分泌使成骨细胞提早进入骨钙化阶段。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

脂肪干细胞成骨分化的研究进展

创伤或肿瘤导致的骨缺损是骨科、整形修复科、口腔颌面外科等科室的常见疾病,现有的治疗手段均有一定局限性。脂肪干细胞(ASC)是来自脂肪组织的多能干细胞,基于ASC的干细胞疗法和骨组织工程,为骨缺损的修复和再生提供了新的思路。ASC成骨分化是多种基因、蛋白和信号通路相互作用的复杂过程,其中Runx2和Osterix、Wnt、骨形成蛋白、Notch、成纤维细胞生长因子、环磷腺苷/蛋白激酶A、Hedgehog、丝裂原活化蛋白激酶等均扮演了重要角色。体外化学诱导ASC的成骨分化已经非常成熟,利用细胞共培养和各种支架也可诱导ASC的成骨分化。验证ASC分化成骨的方法包括茜素红染色和相关基因与蛋白的检测。影响ASC成骨分化的因素包括供体种属、年龄、脂肪获取部位等供体因素,培养液糖浓度、ASC的代数、冻存等实验因素,血管内皮细胞生长因子、生长分化因子、胰岛素样生长因子、转化生长因子β、尼尔样1型分子、LIM矿化蛋白1、低氧诱导因子1、肿瘤坏死因子α、干扰素γ、IL-6等生长因子,糖皮质激素、雌激素、胰岛素、褪黑素、瘦素等激素,一氧化氮、组蛋白H1、白藜芦醇、曲古抑菌素A、小檗碱、硼替佐米、阿司匹林、辛伐他汀等化学因子及药物,电磁场和超声波等物理因素,拉伸力和剪切力等生物力学因素,钙、锌、锂、锶、硒等金属或非金属离子,微小RNA以及富血小板血清和富血小板纤维蛋白、降钙素基因相关肽、中药和咖啡因等其他因素。本文总结了ASC成骨分化的过程,分析了相关基因和信号通路,回顾了诱导和验证方法,讨论了主要影响因素及其机制,并展望了未来研究方向。     

骨形态发生蛋白2诱导成骨分化与长链非编码RNA AK007000的影响

背景：长链非编码RNA调控一系列生理过程,被认为在发育、分化和代谢的基因调控中发挥重要的作用。MC3T3-E1、C2C12和C3H10T1/2细胞可向骨细胞、肌细胞等多个方向分化,用于肌肉骨骼等运动系统相关疾病的研究。 目的：观察长链非编码RNA在骨形态发生蛋白2诱导成骨分化中的作用。 方法：对MC3T3-E1、C2C12和C3H10T1/2细胞在骨形态发生蛋白2诱导下,成骨分化过程中的长链非编码RNA表达变化进行芯片分析,找到在3株细胞中同时变化的长链非编码RNA,siRNA干扰方法观察长链非编码RNA对骨形态发生蛋白2诱导成骨分化的影响,采用Real-Time PCR与碱性磷酸酶染色检测成骨相关指标。 结果与结论：骨形态发生蛋白2诱导MC3T3-E1、C2C12和C3H10T1/2成骨分化过程中,相应成骨指标增高,成肌指标肌细胞生成素降低。筛选出骨形态发生蛋白2诱导成骨分化过程中出发挥作用的长链非编码RNA AK007000。AK007000被干扰后成骨分化指标碱性磷酸酶、骨钙素、RUNX2、SP7表达下降,肌细胞生成素表达上升。因此,AK007000可能具有促进成骨抑制成肌作用。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

miR-195对人骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

BACKGROUND:Previous studies have found that the expression level of miR-195 in differentiated human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMMSCs) is significantly higher than that in undifferentiated hBMMSCs. However, miR-195 effect during this differentiation process and possible mechanism remain unclear. OBJECTIVE:To explore the effect of miR-195 on osteogenic differentiation of hBMMSCs and possible mechanism. METHODS:hBMMSCs were isolated and cultured in vitro. Alkaline phosphatase activity, Runx2, osteopontin and SMAD7 protein expression and miR-195 expression level during osteogenic differentiation of hBMMSCs were determined by alkaline phosphatase kit, western blot and real-time PCR, respectively. miR-195-downexpressed hBMMSCs were constructed by lipofection transfection, and were used to investigate the effect of miR-195 was on osteogenic differentiation of hBMMSCs. Dual luciferase reporter assay was used to identify whether the 3’UTR of SMAD7 mRNA was a binding target of miR-195. In addition, we transfected hBMMSCs with SMAD7 cDNA (pcDNA-SMAD7), and investigated the effect of SMAD7 on osteogenic differentiation of hBMMSCs. RESULTS AND CONCLUSION:The isolated and cultured hBMMSCs had good osteogenic differentiation ability in vitro. Expression level of miR-195 was increased with the increasing of induction time, and the expression level of SMAD7 was reversed. miR-195 promoted osteogenic differentiation of hBMMSCs. Luciferase assay confirmed that miR-195 targeted SMAD7 directly, and overexpression of SMAD7 inhibited the osteogenic differentiation of hBMMSCs. Taken together, miR-195 promotes osteogenic differentiation of hBMMSCs by targeting SMAD7.     

miR-34b对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及相关机制

目的：探讨miRNA-34b在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的表达及其可能的作用靶点和作用机制。方法：采用密度梯度离心和全骨髓贴壁相结合的方法分离培养人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSCs),并在体外诱导成骨分化。采用实时荧光定量PCR技术,检测hBMSCs成骨分化过程中的miR-34b的表达水平;然后过表达miR-34b,进一步观察其对hBMSCs成骨分化的影响。同时检测过表达miR-34b对成骨分化的关键信号通路之一Notch信号通路的活性影响,初步探讨其可能涉及的作用机制。结果：成功分离出hBMSCs,并构建了hBMSCs体外诱导成骨分化模型;且随着成骨诱导培养时间的延长,miRNA-34b表达水平逐渐降低。ALP活性检测、茜素红染色检测结果显示过表达miRNA-34b后,ALP活性显著降低,且茜素红染色的钙盐结节明显减少;同时Western blot实验结果显示过表达miRNA-34b后,成骨特异性标记分子Runx2的蛋白表达水平显著下降(P<0.05)。此外,过表达miRNA-34b后,Notch信号通路的活性显著降低。结论：miRNA-34b能够负向调控人骨髓间充质干细胞成骨分化;其作用机制可能与抑制Notch信号通路的活性有关,提示miRNA-34b可以作为诊断和靶向治疗慢性炎症性骨疾病的潜在作用靶点。     

长链非编码RNA调控不同来源干细胞成骨分化机制的研究进展

肌腱病是世界范围内的常见疾病,无论手术与否,肌腱钙化均是其最常见的并发症之一.然而,肌腱病导致肌腱钙化的发病机制尚不清楚,有证据表明此病理改变可能与肌腱组织中外源性或内源性的干细胞异常成骨分化有关.近年来,长链非编码RNA(lncRNA)参与调控不同来源干细胞成骨分化成为研究热点,这也为解决相应的临床问题提供了一个新方...     

A comprehensive analysis of the dual roles of BMPs in regulating adipogenic and osteogenic differentiation of mesenchymal progenitor cells

Pluripotent mesenchymal stem cells (MSCs) are bone marrow stromal progenitor cells that can differentiate into osteogenic, chondrogenic, adipogenic, and myogenic lineages. Several signaling pathways have been shown to regulate the lineage commitment and terminal differentiation of MSCs. Here, we conducted a comprehensive analysis of the 14 types of bone morphogenetic protein (BMPs) for their abilities to regulate multilineage specific differentiation of MSCs. We found that most BMPs exhibited distinct abilities to regulate the expression of Runx2, Sox9, MyoD, and PPARgamma2. Further analysis indicated that BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, and BMP-9 effectively induced both adipogenic and osteogenic differentiation in vitro and in vivo. BMP-induced commitment to osteogenic or adipogenic lineage was shown to be mutually exclusive. Overexpression of Runx2 enhanced BMP-induced osteogenic differentiation, whereas knockdown of Runx2 expression diminished BMP-induced bone formation with a decrease in adipocyte accumulation in vivo. Interestingly, overexpression of PPARgamma2 not only promoted adipogenic differentiation, but also enhanced osteogenic differentiation upon BMP-2, BMP-6, and BMP-9 stimulation. Conversely, MSCs with PPARgamma2 knockdown or mouse embryonic fibroblasts derived from PPARgamma2(-/-) mice exhibited a marked decrease in adipogenic differentiation, coupled with reduced osteogenic differentiation and diminished mineralization upon BMP-9 stimulation, suggesting that PPARgamma2 may play a role in BMP-induced osteogenic and adipogenic differentiation. Thus, it is important to understand the molecular mechanism behind BMP-regulated lineage divergence during MSC differentiation, as this knowledge could help us to understand the pathogenesis of skeletal diseases and may lead to the development of strategies for regenerative medicine.     

The influence of three-dimensional nanofibrous scaffolds on the osteogenic differentiation of embryonic stem cells

Embryonic stem cells represent a potentially unlimited cell source for tissue engineering applications. However, in order to be used for such applications, embryonic stem cells' differentiation must be controlled to only the desired lineages. In this study, we examine the effects of nanofibrous architecture and biochemical cues on the osteogenic differentiation of embryonic stem cells compared to the more traditional architecture without the nanofibrous features in two dimensions (thin matrix or flat films) and three dimensions (scaffolds) in vitro. After three weeks of culture the nanofibrous thin matrices were capable of supporting mRNA expression of osteogenic differentiation markers in embryonic stem cells without osteogenic supplements, while solid films required osteogenic supplements and growth factors to achieve mRNA expression of osteogenic differentiation markers. Nanofibrous scaffolds substantially enhanced mRNA expression of osteogenic differentiation markers compared to solid-walled scaffolds, nanofibrous thin matrices or solid films. After 4 weeks of culture, nanofibrous scaffolds were found to contain 3 times more calcium and stronger osteocalcin stain throughout the scaffolds than the solid-walled scaffolds. Overall, the nanofibrous architecture enhanced the osteogenic differentiation and mineralization of embryonic stem cells compared to the solid-walled architecture in both two and three-dimensional cultures.     

影响骨髓间充质干细胞成骨能力的相关物理因素及机制

背景:促进干细胞向成骨分化、诱导骨细胞增殖进而促进骨形成,被认为是治疗骨性疾病的重要研究方向,大量研究集中在寻找促进骨髓间充质干细胞成骨分化的诱导因素上,探讨骨髓间充质干细胞定向增殖和成骨分化的最佳诱导条件受到了越来越多研究者的关注。目的:综述并讨论相关物理因素对骨髓间充质干细胞增殖及定向成骨分化的影响及可能涉及的信号转导通路作用机制。方法:检索万方、中国期刊全文数据库(CNKI)、PubMed、GeenMedical等数据库2000年6月至2019年11月期间关于影响骨髓间充质干细胞成骨分化相关物理因素的文章,检索词为“骨髓间充质干细胞,成骨,分化”“bone marrow mesenchymal stem cells,osteogenesis differentiation”,排除陈旧以及重复的观点,将检索到的文献进行整理,纳入72篇文献进行分析。结果与结论:相关力学因素(如压应力、剪切应力、牵张应力、微重力、低频震动)及电磁场、超声波、电刺激、冷刺激等对骨髓间充质干细胞增殖及成骨能力均有一定的影响,并通过相关的因子及信号通路实现,但其作用受移植部位微环境差异的影响,并且某些物理因素还具有双重作用。在未来,寻找不同微环境下对骨髓间充质干细胞具有最佳诱导作用的影响因素以及这些因素发生作用的机制,将对干细胞的应用及组织工程的发展起到巨大的推动作用。