Ghrelin抑制小鼠骨髓基质细胞成脂分化

目的观察胃促生长素ghrelin对原代培养小鼠骨髓基质细胞成脂分化的影响。方法体外培养小鼠骨髓基质细胞,MDI诱导剂诱导细胞成脂分化,显微镜观察细胞形态变化;油红O染色法检测细胞甘油三酯含量,化学比色法测定碱性磷酸酶(ALP)活性;MTT法检测细胞克隆化扩增活动,RT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ2(PPARγ2)和丝氨酸蛋白酶脂肪因子adipsinmRNA表达,Westernblot检测PPARγ2蛋白表达。结果Ghrelin能够剂量依赖性(10-9、10-8、10-7mol/L)地抑制骨髓基质细胞成脂分化,升高ALP活性(P<0·05或P<0·01)。Gh-relin能够降低PPARγ2和adipsinmRNA以及PPARγ2蛋白表达(P<0·05)。Ghrelin对细胞成脂分化早期的克隆化扩增没有显著影响。结论Ghrelin能够显著抑制体外培养小鼠骨髓基质细胞成脂分化,该作用可能与抑制PPARγ2表达有关。     

骨髓基质细胞的体外培养和向成骨及软骨分化的实验研究

目的 研究骨髓基质细胞（BMSC）的成骨及软骨分化功能。方法 采用细胞静置贴壁培养法，体外培养了兔和儿童的BMSC，用传至2－3代兔BMSC和Ⅱ型胶原联合治疗兔膝关节软骨缺损，采用成骨诱导培养法研究儿童BMSC的成骨效应。结果 （1）Ⅱ型胶原和bFGF对兔BMSC的贴壁和生长是有效的。（2）用兔BMSC和Ⅱ型胶原治疗12周后，能使兔膝关节软骨缺损获得恢复，其软骨细胞分化明显；（3）用成骨诱导培养法，可使儿童BMSC骨钙素分泌水平比常规对照组升高8－10倍，并可见有典型的成骨化的黑色矿化细胞区。结论 骨髓基质细胞具有成骨和软骨分化功能。     

Transwell小室环境下兔成骨样细胞与骨髓基质干细胞的共培养及成骨分化

背景：以往在体外采用地塞米松、生长因子或用成骨样细胞与骨髓间充质干细胞按1∶1混合培养诱导成骨均存在种种局限。 目的：观察在Transwell小室环境下成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养及成骨样细胞定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的可行性。 方法：取第3代乳兔成骨样细胞与第3代兔骨髓基质干细胞接种共培养于Transwell小室内,成骨样细胞接种于培养板底层,骨髓基质干细胞接种于Transwell膜内膜上作为实验组。以骨髓基质干细胞单独接种于Transwell小室内,下层为基础培养液作为对照组。 结果与结论：实验组共培养骨髓基质干细胞明显向成骨细胞分化,细胞碱性磷酸酶活性显著高于对照组(P < 0.05)。实验组骨髓基质干细胞茜素红染色强阳性,可见呈红色结节,经PT-PCR扩增后,可见成骨启动基因核心结合因子α1的表达;对照组未见矿化结节。说明应用Transwell小室可实现成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养,并能定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化。关键词：成骨样细胞;Transwell小室;骨髓基质干细胞;共培养;成骨分化;兔 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.004     

激活骨髓基质细胞Notch信号体外促进小鼠成骨作用

目的 探究体外激活骨髓基质细胞(BMSC)缺刻基因(Notch)信号对成骨分化的影响。方法 使用Cre重组腺病毒(Ad-Cre)以及对照腺病毒(Ad-GFP),分别感染Notch1-NICD^flox/flox小鼠BMSC,分为Ad-Cre组和Ad-GFP组。Western blot法检测Notch1-NICD蛋白表达水平;碱性磷酸酶(ALP)染色及生化定量检测早期成骨分化水平,茜素红S染色及矿化定量检测晚期钙盐沉积水平;实时荧光定量PCR检测Notch靶基因发状分裂增强子1(Hes1)、含YRPW基序的bHLH转录因子Hes相关家族1(Hey1)、 Hey2、 HeyL、成骨标志基因ALP、 Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨转化因子(Osx)、骨钙素(Ocn)以及促血管生成因子血管内皮生长因子(VEGF)、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的表达。结果 Ad-Cre成功激活Notch1-NICD^flox/flox小鼠BMSC中的Notch信号;Ad-Cre组的ALP活性相较Ad-GFP组明显升高,晚期钙盐沉积水平明显升高;ALP、 RU...     

小鼠骨髓基质细胞Kusa-A1成骨分化中CBF1的作用

目的揭示CBF1在骨髓基质细胞Kusa-A1成骨分化过程中的作用。方法采用基因转染法建立CBF1稳定过表达细胞系Kusa-A1/CBF1,检测其成骨活性。指标包括细胞钙沉积能力、碱性磷酸酶活性、体外钙化结节(CN)形成、实时PCR测定细胞骨钙素(OC)和骨桥蛋白(OPN)基因表达、蛋白印迹检测细胞RANKL蛋白。最后用报告基因法检测CBF1对HES1启动子活性的影响。结果经RT-PCR和Western blot鉴定,Kusa-A1/CBF1细胞建立成功。与对照细胞系Kusa-A1/host相比,Kusa-A1/CBF1细胞的钙沉积能力、CN形成能力均显著提高;Kusa-A1/CBF1细胞OC和OPN基因表达和RANKL蛋白水平明显高于对照细胞。瞬时转染Notch的细胞内结构域NICD促进HES1的启动子活性,这一作用被CBF1强烈抑制。结论CBF1可以促进Kusa-A1的成骨分化,该作用至少部分是通过影响Notch信号实现的。     

骨组织工程的种子细胞—骨髓基质细胞的研究进展

骨髓基质细胞作为组织工程的种子细胞具有广阔前景。许多实验证实骨髓基质细胞具有充质干细胞特性,表现为较强的增殖能力和向多种间充质细胞分化的潜能。目前已建立了体外培养骨髓基质干细胞的方法,而且 正在摸索进一步纯化的方法和诱导分化的条件,已有利用其成骨特性体内移植实验,表明在适当的条件下,接种在组织工程材料上的骨髓基质细胞可以形成新骨。     

新生兔骨髓基质细胞向成骨样细胞诱导分化

最新研究表明骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)不仅是具有多向分化能和旺盛增殖活力的细胞,还具有特殊的免疫学特性,表达对异体宿主低免疫原性和免疫抑制作用[1].本实验分离培养的新生兔骨髓基质细胞,经成骨诱导可以为成年兔骨修复提供充足的骨组织工程种子细胞.     

人骨髓间充质干细胞体外成骨与成脂分化过程中FGF1及其受体表达的变化

目的 研究人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨与成脂分化过程中成纤维细胞生长因子1(FGF1)及其受体(FGFRs)的动态表达,探讨FGF1在hBMSCs成骨与成脂分化过程中的作用.方法 密度梯度离心法分离hBMSCs,取第3代细胞分别进行成骨和成脂诱导分化并染色鉴定.通过real-time PCR方法检测成骨和成脂标志基因以及FGF1/FGFRs的表达,免疫荧光染色法检测诱导分化前后FGF1的表达.Real-time PCR及油红O染色鉴定外源性FGF1对hBMSCs成骨与成脂分化的影响.结果 体外诱导hBMSCs成骨和成脂分化后茜素红和油红O染色结果呈阳性;FGF1和FGFRs在诱导过程中呈动态表达;免疫荧光染色结果表明FGF1主要在细胞质中分布,成骨诱导3d后在细胞核中的表达增加;相比对照组,加入外源的FGF1组7d后脂滴数量明显减少,成脂标志基因表达受到抑制(P＜0.01),而加入外源的FGF1 3 d骨桥蛋白(OPN)表达升高(P＜0.05).结论 FGF1能够抑制hBMSCs的成脂分化,并且可能通过促进骨桥蛋白表达而提前hBMSCs的成骨矿化.     

氯化锂对去卵巢骨质疏松大鼠骨微结构和骨髓基质细胞分化的影响

背景：骨质疏松是一种好发于绝经后妇女的慢性骨代谢疾病,随着世界人口老龄化的增加,如何预防和治疗绝经后骨质疏松是目前困扰医疗界的一大难题。 目的：探讨氯化锂对去卵巢骨质疏松大鼠骨微结构和骨髓基质细胞分化的影响。 方法：将30只3月龄雌性健康未孕SD大鼠去卵巢,因2只大鼠由于感染死亡,将剩下28只大鼠随机分为去卵巢体内组(9只)、去卵巢体外组(10只)和氯化锂组(9只)。手术后第11周,氯化锂组按照体质量每周腹腔注射3次氯化锂,剂量为15 mg/kg,干预8周后,用micro-CT检测9只去卵巢体内组和9只氯化锂组大鼠左侧股骨的骨微结构。10只去卵巢体外组大鼠的双侧股骨和胫骨用于骨髓基质细胞的培养,接种24 h后加入氯化锂,分为0 mmol/L(对照组)、1 mmol/L组和5 mmol/L组,培养至第6天和第8天更换培养基并加入相应浓度氯化锂,培养第10天处理细胞,用Western blot检测其SP7、Runx2和PPARγ2蛋白的表达水平。 结果与结论：①体内结果表明,氯化锂组体积骨密度、骨体积分数和骨小梁数目显著高于去卵巢体内组,骨小梁间隙显著低于去卵巢体内组,而骨小梁厚度和结构模型指数无显著变化。②体外结果表明,1 mmol/L和5 mmol/L氯化锂组骨髓基质细胞Sp7和Runx2蛋白表达水平显著高于对照组,而PPARγ2蛋白表达水平显著低于对照组。③以上实验结果表明,氯化锂可能是通过促进去卵巢骨质疏松大鼠骨髓基质细胞向成骨分化而改善去卵巢骨质疏松大鼠的骨微结构。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     

骨组织工程的种子细胞--骨髓基质细胞的研究进展

骨髓基质细胞作为骨组织工程的种子细胞具有广阔前景.许多实验证实骨髓基质细胞具有间充质干细胞特性,表现为较强的增殖能力和向多种间充质细胞分化的潜能.目前已建立了体外培养骨髓基质干细胞的方法,而且正在摸索进一步纯化的方法和诱导分化的条件.已有利用其成骨特性体内移植实验,表明在适当的条件下,接种在组织工程材料上的骨髓基质细胞可以形成新骨.     

聚甲基丙烯酸甲酯颗粒对人滑膜细胞核因子κB受体激动剂配体/骨保护蛋白表达的影响

背景：多种因子可以影响骨保护蛋白/核因子κB受体激动剂配体/核因子κB受体激动剂(Osteoprotegerin / receptor activator of nuclear factor-kappaB/ligand of receptor-activator of nuclear factor-kappaB,OPG/RANKL/RANK)系统的表达影响骨代谢,那么松动假体周围的骨水泥颗粒是否也通过影响其代谢参与假体松动过程？ 目的：观察聚甲基丙烯酸甲酯颗粒对人滑膜细胞RANKL/OPG表达的影响。 方法：体外培养人滑膜细胞,在滑膜细胞培养体系中分别加入质量浓度为0(空白对照),0.2,1,10 g/L的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥颗粒,采用荧光定量PCR检测上述各浓度PMMA颗粒作用不同时间后滑膜细胞内RANKL、OPG的表达量及其比值。 结果与结论：与空白对照组相比,各实验组滑膜细胞内RANKL、OPG的表达量均有下降;随着与聚甲基丙烯酸甲酯颗粒共培养时间延长,各实验组滑膜细胞内RANKL、OPG表达均有下降趋势,而RANKL/OPG表达比值无明显变化。说明聚甲基丙烯酸甲酯颗粒在对滑膜细胞产生生物学反应时并不干扰假体周围骨代谢的动态平衡,并未直接参与人工关节假体的无菌性松动。     

三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响

背景：骨髓间充质干细胞的功能紊乱是骨质疏松的重要病理机制,而适当力学刺激可促进骨生长、提高骨强度,同时也会使细胞分泌腺苷类物质,如三磷酸腺苷。 目的：探讨三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂肪分化的影响及其相关机制。 方法：不同浓度(10,50,250 μmol/L)的三磷酸腺苷刺激骨髓间充质干细胞,通过RT-qPCR检测成骨和成脂肪相关基因表达、茜素红染色和油红O染色来评估三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响。Western blot检测三磷酸腺苷刺激对ERK1/2通路激活的影响。 结果与结论：三磷酸腺苷促进骨髓间充质干细胞成骨相关基因的表达和钙沉积,抑制成脂肪相关基因表达和脂滴生成,但不影响细胞增殖,这些影响呈剂量依赖性。三磷酸腺苷可以激活ERK1/2通路,ERK1/2通路抑制剂U0126抑制了三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞的促成骨抑成脂效应。  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     

低频振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损核因子受体激活剂/核因子受体激活剂配体/骨保护素通路变化的体内实验*

背景：关于低频振动对体内骨髓基质干细胞成骨分化的实验缺乏报道。 目的：通过体内实验研究不同频率振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损过程中核因子受体激活剂/核因子受体激活剂配体/骨保护素调节通路的变化,并初步探讨其机制。 方法：取新西兰兔骨髓基质干细胞和脱钙骨基质制备复合物,80只新西兰兔制作骨缺损模型,骨缺损区植入复合物后随机数字表法均分组对照组、12.5,25,50,100 Hz振动组,振动组于第7天开始接受不同频率振动干预5周,振动结束后分别对骨保护素mRNA、核激活因子受体配体mRNA进行检测。 结果与结论：与对照组比较,各振动组骨髓基质干细胞骨保护素、核激活因子受体配体基因表达明显上调(P < 0.05),以25,50 Hz显著(P < 0.01);但100 Hz振动时表达则下调(P < 0.05)。说明给予一定频率振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损,可能与其促进骨保护素基因表达上调有关,理想的振动频率为25,50 Hz。     

应力刺激与骨保护蛋白、核因子κB受体活化因子及其配体骨代谢信号通路**

背景：骨保护蛋白、核因子κB受体活化因子及其配体(osteoprote-gerin/ ligand of receptor activator of NF-κB/receptor activator of NF-κB,OPG/RANKL/RANK)骨代谢信号通路是对应力敏感的通路之一。不同性质的运动会产生不同的机械应力刺激,影响骨代谢信号通路。 目的：观察不同性质的运动对OPG/RANKL/RANK信号通路的影响。 方法：由第一作者于2000/2011通过计算机检索 CNKI,HighWire和Elsevier数据库中关于“应力刺激与OPG/RANKL/RANK”的相关的论文报告。以“应力刺激,OPG/RANKL/RANK”或“应力刺激,骨代谢”为检索词进行检索。选择的文章内容与应力刺激对信号通路的影响有关,选择相关近期发表的文献或者是发表在权威期刊的文献。共检索到215篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。 结果与结论：运动对骨骼不断产生机械应力刺激,这种机械应力刺激可以通过影响成骨细胞和破骨细胞的OPG/RNAKL/RANK信号调节系统而调节骨组织代谢。但是相关文献中的研究结果不一致,有待进一步的研究。      

假体磨损颗粒钴铬离子影响成骨细胞增殖及RANKL、骨保护素的表达

背景：金属-金属假体置入体内后可以发生腐蚀或磨损,释放镍、钴、铬、钛等金属离子,诱导局部炎性因子的释放。 目的：观察Co²⁺、Cr³⁺对小鼠成骨细胞增殖的影响,以及成骨细胞暴露在Co²⁺ 、Cr³⁺条件下RANKL、骨保护素基因的表达。 方法：体外培养成骨细胞,实验分两组,对照组给予生理盐水,离子组给予钴、铬离子干预。 结果与结论：显微镜直接计数法显示干预后1~6 d对照组随时间推移细胞数目显著增加,离子组则增加不明显。共培养24,48 h后,RT-PCR结果显示离子组RANKL、骨保护素基因表达较对照组均增加,以RANKL增加更显著(P < 0.05),RANKL/OPG mRNA的比率也明显增加。提示金属离子对成骨细胞的增殖有显著抑制作用,且可刺激成骨细胞RANKL、骨保护素mRNA的表达。     

RANK (receptor activator of nuclear factor kappa B) and RANK ligand are expressed in giant cell tumors of bone

In giant cell tumors of bone (GCTBs), the mesenchymal stromal cells are the neoplastic cells and induce recruitment and formation of osteoclasts (OCs). Studies on recently discovered members of the tumor necrosis factor receptor-ligand family have demonstrated a crucial role of RANKL (receptor activator of nuclear factor kappa B [RANK] ligand) expressed by osteoblast/stromal cells and of its receptor RANK expressed by OCs during OC differentiation and activation. OCs typically are present in large numbers in GCTBs, suggesting that these tumors may contain cells expressing factors that stimulate OC precursor recruitment and differentiation. We used immunohistochemical analysis to study RANKL and RANK expression in 5 GCTBs. Multinucleated cells and some mononuclear cells showed strong positive staining with anti-RANK antibodies; RANKL was present in a subset of mononuclear cells that did not express the hematopoietic lineage cell marker CD45, a feature that identified them as mesenchymal tumor cells. Our results suggest that RANKL expression may have a role in the pathogenesis of GCTBs and in the formation of the large OC population present in these tumors.     

核因子κB受体活化因子配基在兔下颌骨牵引成骨过程中表达水平的变化

目的:研究骨保护素配体即核因子kB受体活化因子配基(RANKL)在下颌骨牵引成骨过程中不同时期的表达水平变化,探讨其在成骨过程中的机制.方法:在成年大耳白兔的一侧下颌骨前部行骨切开术,用牵引器延长一侧下颌骨4mm,另一侧下颌骨行骨切开,作为对照组,分别于牵引完成后的第1、7、14、21、28天处死一组动物,取牵引区新生骨痂行RANKL免疫组织化学显色,通过细胞图像分析仪测量牵引区新骨中RANKL表达情况,利用SPSS软件采用方差分析进行统计分析.结果:下颌牵引延长后牵引间隙均有新骨形成,免疫组织化学显色显示RANKL主要定位于骨髓基质细胞的胞质中,其中以稳定期的第1、14天的表达最强.在稳定期第1、14天,实验组较对照组RANKL表达的阳性细胞率及阳性面积百分比差异有统计学意义,以后逐渐下降,第28天仅有微弱表达.结论:RANKL可能在牵引成骨过程中特别是调控组织细胞应力信号传递的早期发挥破骨作用.     

骨髓间充质干细胞成骨分化过程中瞬时性受体电位香草精受体5的表达

背景：目前,钙离子通道的研究仅限于肾脏、小肠、光滑卵母细胞中瞬时性受体电位香草精受体5所表现出来的电生理特性。 目的：观察新型钙离子通道瞬时性受体电位香草精受体5在大鼠骨髓间充质干细胞来源的成骨细胞中的表达及意义。 方法：分离、提取、培养大鼠骨髓间充质干细胞,诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,用免疫组织化学法检测大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化的成骨细胞中瞬时性受体电位香草精受体5的表达。 结果与结论：实验成功将体外培养大鼠骨髓间充质干细胞诱导培养为成骨细胞。碱性磷酸酶染色和茜素红染色检测结果显示,诱导分化的成骨细胞中胞浆中可见紫黑色和红色的矿化结节。免疫组织化学染色结果显示,诱导的成骨细胞中瞬时性受体电位香草精受体5呈强阳性表达。结果证实,大鼠骨髓间充质干细胞来源的成骨细胞中存在瞬时性受体电位香草精受体5钙离子通道,此通道可能成为调节成骨细胞增殖和分化的候选通道。     

胚胎及骨髓间充质干细胞增殖活性与成脂分化能力的比较

背景：间充质干细胞最先在骨髓中发现,且骨髓间充质干细胞的相关研究也最多,但是骨髓间充质干细胞来源有限且含量极低。近年来,已经从人胚胎组织分离出间充质干细胞,其与骨髓间充质干细胞在生物学特性上有很多相似之处,但是二者的成脂诱导能力比较尚无明确报道。 目的：比较人胚胎组织与骨髓来源间充质干细胞体外增殖能力及成脂诱导能力。 方法：采用全骨髓法获得骨髓间充质干细胞,胶原酶消化法获得胚胎组织间充质干细胞。流式细胞术鉴定两种间充质干细胞表面分子标记。用细胞计数方法检测两种间充质干细胞增殖能力。分别向两种细胞培养体系中加入成脂诱导剂诱导14 d,经油红O染色后观察并计数,计算不同来源间充质干细胞的成脂诱导分化率。 结果与结论：从两种不同组织中均可获取梭形贴壁的间充质干细胞,表面标记物CD44、CD73、CD90和CD105均呈阳性表达,CD14、CD34和CD45均为阴性表达;胚胎组织间充质干细胞的增殖能力明显强于骨髓间充质干细胞(P < 0.01)。胚胎组织间充质干细胞和骨髓间充质干细胞经过成脂诱导液诱导14 d后,油红O染色结果均为阳性,但是骨髓间充质干细胞体外成脂能力明显强于胚胎组织间充质干细胞(P < 0.01)。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：