白杨黄素通过调控氧化应激反应保护脂多糖介导的炎症环境中人牙周膜干细胞成骨分化能力

目的探讨白杨黄素对牙龈卟啉单胞菌(P.g)脂多糖(P.g LPS)介导的炎症环境中人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成骨分化能力的影响。方法原代培养hPDLSCs,采用流式细胞术鉴定后取第4代细胞进行实验。采用四唑盐(MTT)试验检测不同浓度P.g LPS(1、10、100、1000ng/mL)及白杨黄素(0.1、0.4、1.6、6.25、25、50、100μmol/L)对hPDLSCs增殖能力的影响;P.g LPS与成骨诱导剂共培养24、48、72和96h后,活性氧(ROS)试剂盒检测hPDLSCs的ROS含量,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)检测hPDLSCs锰超氧化物歧化酶(MnSOD),铜锌超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)和过氧化氢酶(CAT)mRNA表达;P.g LPS与成骨诱导剂共培养3、7、14天后,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测hPDLSCs的ALP活性,RT-PCR法检测Runt相关转录因子2(RUNX2),锌指结构转录因子(OSX),ALP和骨钙素(OCN)mRNA表达;25μmol/L白杨黄素作用hPDLSCs后,通过ROS试剂盒检测hPDLSCs的ROS含量,实时PCR法检测抗氧化因子MnSOD、Cu/ZnSOD、CAT及成骨分化基因RUNX2、OSX、OCN和ALP mRNA表达。结果 MTT结果显示,与对照组比较,1000ng/mL P.g LPS作用hPDLSCs 72、96h,细胞增殖活性受到显著抑制[72h:(0.51±0.03)比(0.75±0.01);96h:(0.62±0.06)比(0.98±0.02),P均0.05];25μmol/L的白杨黄素对hPDLSCs细胞活力无抑制效应[(99.83±1.02)%比(100.00±1.02)%,P0.05];与成骨诱导液组比较,P.g LPS显著增加hPDLSCs的ROS含量[72h:(14.80±0.97)ng/mL比(2.97±2.31)ng/mL;96h:(17.30±1.34)ng/mL比(3.17±1.06)ng/mL,P均0.05],显著降低抗氧化因子MnSOD mRNA[72h:(1.54±0.13)比(1.06±0.38);96h:(0.95±0.05)比(1.18±0.04)]、Cu/ZnSOD mRNA[72h:(1.01±0.15)比(2.69±0.23);96h:(0.89±0.24)比(2.84±0.29),P均0.05]和CAT mRNA[72h:(1.25±0.08)比(2.54±0.15);96h:(1.12±0.09)比(2.64±0.28),P均0.05]表达水平,降低成骨分化基因表达[RUNX2 mRNA:(1.42±0.13)比(1.97±0.16);OSX mRNA:(1.97±0.16)比(2.68±0.19);OCN mRNA:(1.23±0.11)比(2.56±0.17);ALP活性:(0.94±0.11)比(1.25±0.14);P均0.05];与P.g LPS+成骨诱导液组比较,白杨黄素显著改善Pg LPS介导hPDLSCs的氧化状态[ROS:(6.21±1.06)ng/mL比(17.98±1.25)ng/mL;MnSOD mRNA:(1.68±0.14)比(1.47±0.55);Cu/ZnSOD mRNA:(1.97±0.23)比(1.47±0.06);CAT mRNA:(2.42±0.34)比(1.87±0.11)]及增强其成骨分化能力[RUNX2 mRNA:(1.96±0.28)比(1.57±0.23);OSX mRNA:(2.16±0.31)比(1.64±0.17),P均0.05]。结论白杨黄素可能对P.g LPS介导的炎症环境中人牙周膜干细胞的成骨分化能力具有促进作用。     

BMPs-ERK5信号通路调控人牙周膜干细胞成骨分化的研究

目的 比较骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP)2、7、9对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)成骨分化的诱导作用,探讨BMPs-ERK5信号通路在成骨分化中的作用.方法 首先采用组织块酶消化法分离培养原代hPDLSCs并鉴定,利用腺病毒载体介导的GFP、BMP2、BMP7和BMP9(Ad-GFP、Ad-BMP2、Ad-BMP7、Ad-BMP9)分别感染hPDLSCs,通过早期成骨分化指标碱性磷酸酶活性定性和定量检测、茜素红染色检测晚期成骨分化指标钙盐结节沉积情况、qRT-PCR检测细胞成骨分化相关基因骨钙蛋白和骨桥蛋白mRNA表达,比较发现BMP9对细胞成骨分化的作用最强;采用Ad-BMP9感染hPDLSCs 24 h后,检测BMP9作用PDLSCs后对ERK5磷酸化水平的影响和ERK5信号通路特异性抑制剂BIX02189预处理后BMP9-ERK5通路对hPDLSCs成骨分化的影响.结果 ①分离培养的hPDLSCs为成纤维细胞样,呈漩涡状生长,抗波形蛋白表达阳性,抗角蛋白表达阴性,具有间充质属性和克隆形成能力.②BMP2、BMP7和BMP9均有促进细胞成骨分化作用,其中3组的碱性磷酸酶定量结果和成骨分化相关基因相对表达量与GFP组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05),且BMP9效力最强.③Western blot检测显示BMP9增强p-ERK5的表达.而抑制剂BIX02189呈剂量依赖性地抑制p-ERK5的表达.BIX02189预处理细胞后、感染Ad-BMP9的结果显示,BMP9对细胞的促成骨作用较未处理组明显降低,其中BMP9组的碱性磷酸酶定量分析结果与成骨分化相关基因相对表达量与BIX02189处理组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 BMP9具有较强的促hPDLSCs成骨分化作用,ERK5信号转导途径在BMP9诱导hPDLSCs成骨分化过程中发挥了正向调节作用.     

Sirt1促进炎症牙周膜干细胞成骨分化的机制

目的 探讨去乙酰化酶1(Sirt1)对炎症牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的作用，并研究其可能的分子机制。方法 分离、培养正常及炎症PDLSCs,观察Sirt1在两种细胞中的表达；将炎症PDLSCs进行成骨诱导，同时使用Sirt1激动剂白芦藜醇上调炎症PDLSCs中的Sirt1,观察炎症PDLSCs的成骨分化情况，Western blot检测Runx2、乙酰化NF-κB、乙酰化FoxO1和FoxO1的表达。结果 炎症PDLSCs中Sirt1的表达较正常PDLSCs减少(P<0.01);白芦藜醇可上调炎症PDLSCs中Sirt1的表达；与成骨诱导组比较，成骨诱导+白芦藜醇组炎症PDLSCs中BSP(t=14.045,P<0.01)、Runx2(t=3.349,P<0.01)、OCN(t=7.218,P<0.01)和Osx (t=4.544,P<0.01)mRNA的表达增加，ALP染色增强(P<0.01);炎症PDLSCs成骨诱导后FoxO1(t=8.737,P<0.01)和Runx2(t=6.152,P<0.01)的表达增强；使用白芦藜...     

不同浓度雌激素对人源性牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的：对比研究不同浓度的雌激素对人源性牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法：采用DMEM完全培养基将人牙周膜干细胞制成单细胞悬液,分别加入浓度为0、10×10^-10、10×10^-9、10×10^-8、10×10^-7、10×10^-6、10×10^-5mol/L的雌激素,以未加入雌激素的成骨诱导液组（普通DMEM培养基中加入10mMβ-甘油磷酸钠、50μM维生素C及10nM地塞米松）作为阴性对照。培养后实时定量PCR方法分别检测成骨早中晚期关键指标Runx2、ALP和OCN mRNA表达。结果：浓度为10×10^-10、10×10^-9、10×10^-8、10×10^-7、10×10^-6、10×10^-5mol/L的雌激素对人源性的牙周膜干细胞培养均无毒性;不同浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）;在成骨诱导7、14、21天时,Runx2、ALP及OCN mRNA表达在10×10^-7组最高（P＜0.05~0.01）。在不同浓度雌激素组中成骨相关基因的表达均高于阴性对照组（P＜0.05）。结论：当雌激素浓度＜10×10^-7mol/L时,雌激素能够以剂量依赖的方式促进人牙周膜干细胞成骨分化过程中成骨相关基因的表达。当雌激素浓度＞10×10^-7mol/L时,雌激素浓度的增加并未促进成骨相关基因的表达。     

miR-17在炎症状态下的人牙周膜干细胞成骨分化中的调控作用

慢性炎症,如风湿性关节炎、牙周炎等,是导致骨组织破坏的常见疾病。间充质干细胞,因具有多向分化及自我更新潜能,已成为骨再生的重要种子细胞。而慢性炎症微环境中,干细胞的特性将发生怎样的改变,以及其调控机制仍不清楚。microRNA（miRNA）是一类长约19～22个核苷酸的小分子非编码RNA,     

7,8-二羟基黄酮通过Wnt/β-catenin信号通路调控人牙周膜干细胞成骨分化

目的 探究7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成骨分化的影响和机制。方法 将从健康人牙周膜组织中分离培养的hPDLSCs用不同浓度的7,8-二羟基黄酮(0,0.5,1,5,10,20,40μmol/L)处理，通过MTT法检测hPDLSCs活性。将hPDLSCs分为5组：对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组和XAV939(Wnt/β-catenin信号通路抑制剂)组。各组hPDLSCs均用成骨诱导液培养，对照组的成骨诱导液不添加药物，低剂量组、中剂量组和高剂量组的成骨诱导液中分别添加0.5,1,5μmol/L的7,8-二羟基黄酮，XAV939组的成骨诱导液中同时添加5μmol/L的7,8-二羟基黄酮和10μmol/L的XAV939。各组hPDLSCs共培养21 d,每2 d更换培养基，检测碱性磷酸酶(ALP)活性。通过茜素红染色观察钙化结节形成(OD_{590 nm})。通过qRT-PCR检测Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、Wnt-3a、β-catenin和糖原...     

骨缺损修复中干细胞成骨分化调控因素研究进展

干细胞因来源广泛、可自我更新、拥有多向分化潜能等优点,目前已广泛用于组织修复实验和临床研究,特别是在骨缺损修复中展现出良好的应用前景。在骨组织工程中,干细胞作为缺损修复支架的组成要素,为缺损修复提供细胞来源和活性基础,因此探究骨缺损修复中干细胞成骨分化的主要调控因素尤为重要。本文将从支架的材料组成、材料表面微观结构、空间宏观结构、外源性药物、体外刺激等因素综述骨组织工程中干细胞成骨分化调控因素、作用机理与研究进展,为骨缺损修复的基础研究与临床应用提供新思路。     

purmorphamine促进人牙周膜干细胞应力成骨

目的研究purmorphamine在动态张应力促人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,PDLSCs)向成骨细胞分化过程中的作用。方法分离培养鉴定PDLSCs,在矿化诱导环境中加入purmorphamine,采用Flexcell FX-4000T应力加载系统对细胞加力24 h,以Real-time PCR检测成骨相关指标Runx2、alkaline phosphatase(ALP)以及Hedgehog(Hh)通路的标志物GLI1、Pathed1(PTCH1)、Smoothend(SMO)。结果动态张应力作用24 h后,成骨相关指标Runx2、ALP,Hh通路的标志物GLI1、PTCH1、SMO的表达水平明显升高(P<0.05);加入purmorphamine后,成骨相关指标Runx2、ALP,Hh通路的标志物GLI1、PTCH1、SMO的表达水平较加力组均有增强,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 purmor-phamine可能通过激活Hh通路,进而增强人PDLSCs应力条件下向成骨细胞分化。     

不同传代倍数成人间充质干细胞成骨分化能力的研究

目的:观察不同传代倍数成人骨髓间充质干细胞(MSC)定向诱导分化为成骨细胞的能力,为自体MSC修复骨组织损伤的临床应用提供部分参数。方法:采用全髓直接接种法分离培养胸科手术取下肋骨骨髓,贴壁细胞达90%以上融合时消化传代。传代细胞部分以1×106/ml的细胞密度接种于含100ml/L胎牛血消(FBS)的L-DMEM的培养基中继续培养,传代;部分在培养基中添加成骨诱导剂地塞米松,β-甘油磷酸钠及抗坏血酸向成骨细胞诱导分化。如此连续传10代。结果:5代以内成人MSC成骨分化能力无显著差异(P>0.05),以第3代最强,第6代后MSC成骨分化能力逐渐减弱。结论:不同代次的MSC诱导分化为成骨细胞的能力不同,6代以后明显减弱。做为组织工程的种子细胞,成人MSC体外培养不宜超过5代。     

纯钛表面二氧化钛纳米管对人牙周膜干细胞增殖及成骨分化的影响

目的:探讨纯钛表面二氧化钛(TiO2)纳米管改性后对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)增殖?成骨分化能力的影响?评价TiO2纳米管改性作为种植体表面改性方法的作用?方法:将实验组钛片进行阳极氧化TiO2纳米管处理,对照组仅进行抛光处理?将hPDLSCs与两组钛材分别复合培养,检测其增殖及成骨相关蛋白的表达水平?结果:成功在钛材表面制备了多孔?有序?管径约为100 nm的TiO2纳米管;实验组hPDLSCs较对照组1 d的增殖活性及4 d的ALP活性没有明显差异;而4?7 d实验组细胞的增殖活性低于对照组;而7 d?14 d及21 d实验组细胞ALP活性高于对照组;21 d时,实验组 Col-I?OCN?Runx-2的基因表达水平明显高于对照组?结论:通过阳极氧化可在钛材表面制备多孔有序的TiO2纳米管层;且TiO2纳米管能有效促进hPDLSCs在钛表面的骨向分化?     

脂肪干细胞成骨分化的研究进展

随着骨组织工程研究取得较好的发展，涌现出各类种子细胞。脂肪干细胞，来自脂肪组织，具有诸多的优势，成为骨组织工程研究的热点种子细胞之一。本文综述了脂肪干细胞成骨分化的诱导方法、过程、验证方法、影响成骨分化的供体因素和实验因素，并对其未来研究方向进行了展望。     

电磁场诱导间充质干细胞成骨分化的研究进展

间充质干细胞（MSC）是一种多能成体干细胞,在一定诱导条件下可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等多种功能细胞。在骨科领域为各种组织的修复提供良好的细胞来源,是目前组织工程及再生医学领域研究最为深入的种子细胞之一。电磁场(EMF)作为一种非侵入性的物理疗法,在治疗骨不连、骨缺损及骨质疏松等疾病具有良好的优势。因此,近几年对电磁场诱导间充质干细胞成骨分化的机制研究较多,本文就电磁场参数、电磁场类型对不同来源的间充质干细胞诱导成骨分化的相关机制做一综述。     

高浓度葡萄糖对牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的观察高浓度葡萄糖刺激下牙周膜干细胞(PDLSCs)的增殖能力和成骨分化能力。方法组织块法体外培养非糖尿病患者PDLSCs,分别用0mg/L(正常对照组)、1100mg/L(低糖组)、4500mg/L(高糖组)浓度葡萄糖刺激,MTT法检测PDLSCs增殖能力,矿化诱导后茜素红染色观察矿化结节形成,实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测Runt相关转录因子2(Runx-2)、碱性磷酸酶(ALP)和I型胶原(Col-1)成骨相关基因表达。结果 MTT法检测显示高糖组OD值较低糖组和正常对照组低(P0.05);21天成骨诱导后,高糖组矿化结节面积少于低糖组和正常对照组(P0.05,P0.01);成骨诱导期间,高糖组ALP、Runx2和Col-1诱导前后相对倍增数低于低糖组和正常对照组(P0.05,P0.01)。结论高浓度葡萄糖抑制PDLSCs增殖能力和成骨分化能力。     

全反式维甲酸对人牙周膜细胞向成骨分化的影响

目的检测全反式维甲酸(AT-RA)对人牙周膜细胞(hPDLCs)向成骨分化的影响。方法原代培养hPDLCs,用噻唑盐(MTT)方法检测AT-RA作用于细胞hPDLCs及对其增殖的影响,用酶动力方法检测对其碱性磷酸酶(ALP)活性的影响,用茜素红染色方法检测对其形成钙盐沉积的影响。结果 AT-RA不影响hPDLCs的增殖活性,但能增强hPDLCs的ALP活性,并明显促进钙盐沉积。结论 AT-RA可以促进hPDLCs向成骨分化。     

Purmorphamine promotes osteogenic differentiation in human periodontal ligament stem cells under dynamic tensile

目的 研究purmorphamine在动态张应力促人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,PDLSCs)向成骨细胞分化过程中的作用.方法 分离培养鉴定PDLSCs,在矿化诱导环境中加入purmorphamine,采用Flexcell FX4000T应力加载系统对细胞加力24 h,以Red-time PCR检测成骨相关指标Runx2、alkaline phosphatase(ALP)以及Hedgehog(Hh)通路的标志物GLI1、Pathed1( PTCH1)、Smoothend(SMO).结果 动态张应力作用24 h后,成骨相关指标Runx2、ALP,Hh通路的标志物GHI1、PTCH1、SMO的表达水平明显升高(P＜0.05);加入purmorphamine后,成骨相关指标Runx2、ALP,Hh通路的标志物GLI1、PTCH1、SMO的表达水平较加力组均有增强,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 purmorphamine可能通过激活Hh通路,进而增强人PDLSCs应力条件下向成骨细胞分化.     

miR-34a对人牙周膜干细胞成骨分化的促进作用及其机制

探讨微小RNA-34a（miR-34a）对人牙周膜干细胞（PDLSCs）成骨分化的影响,并阐明其作用机制。