兔骨髓间充质干细胞分离培养及向成骨细胞表型的诱导分化

目的观察兔骨髓间充质干细胞(MSC)体外培养增殖的生长特征及体外诱导条件下的成骨能力情况.方法抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液,经密度梯度离心分离出MSC,用塑料培养板贴壁培养进一步纯化MSC,并培养增殖.观察MSC的生长特征,测定其生长曲线及贴壁率.对第2代MSC进行成骨矿化诱导,测定其碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨矿化情况.结果MSC为贴壁生长,以均一的梭形的成纤维细胞样生长,增殖能力强.在成骨诱导剂作用下,MSC具有成骨能力,诱导后ALP活性明显提高,并且出现矿化结节.结论获得的兔骨髓MSC生长增殖旺盛,分离培养MSC是可行的,且MSC具成骨分化潜能.     

兔骨髓间充质干细胞的制备及诱导成骨的实验研究

目的:在体外原代培养兔骨髓间充质干细胞,观察兔骨髓间充质干细胞的体外生长特性,为用于组织工程学的种子细胞培养提供实验基础。方法:自兔股骨、胫骨取骨髓,分离骨髓间充质干细胞,分别采用常规培养液及含矿化液的培养液两组进行培养,对第3代细胞进行酶动力学法碱性磷酸酶(ALP)活性检测及钙结节茜素红染色,观察细胞在体外长期培养时钙结节形成情况。结果:两组细胞其培养液中的ALP含量不断升高,经过两独立样本t检验,矿化液诱导组第2,6,10天的ALP水平较正常对照组均明显升高(P<0.05)。细胞表现出成骨细胞特性,在体外长期不传代培养时可形成钙结节。结论:兔骨髓间充质干细胞在体外适当的培养条件下,增殖能力很强,可以向成骨细胞方向分化,可作为组织工程学的种子细胞。     

诱导兔骨髓间充质干细胞定向分化为成骨细胞和软骨细胞的研究

目的 探讨兔骨髓间充质干细胞(MSC)体外分离培养、增殖，以及向成骨细胞和软骨细胞定向诱导分化的条件，为骨、软骨缺损的修复和重建提供种子细胞。方法 抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液，经密度梯度离心法及塑料板贴壁培养法分离纯化出MSC，并增殖。对第2代MSC进行成骨矿化诱导，测定其碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨矿化情况。并对第2代MSC进行软骨特定培养液诱导，对诱导细胞进行甲苯胺蓝染色，测定诱导后的软骨细胞表型。结果 MSC为梭型的成纤维细胞样贴壁生长，增殖能力强。在成骨诱导剂作用下，MSC具有成骨能力，诱导后ALP活性明显提高，并且出现矿化结节沉积。在成软骨诱导剂作用下，可见细胞由成纤维样的梭形变为椭圆形及肾形，并分泌基质，甲苯胺蓝染色呈阳性，表现为软骨细胞分化特点。结论 在特定诱导条件下，兔骨髓MSC体外定向诱导分化为成骨细胞和软骨细胞，为骨和软骨组织工程的修复和重建提供实验依据。     

精脒对衰老兔骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及机制研究

背景 研究发现衰老兔骨髓间充质干细胞(bone-marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的成骨分化能力减弱,而精脒(Spermidine)对衰老相关疾病具有保护作用.目的 探讨精脒对衰老兔骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其作用机制.方法 复苏BMSCs并将其分为3组:对照组(Vehicle,培养基中不加入药物),D-半乳糖诱导衰老组(D-gal,培养基中加入40 g/L D-gal诱导BMSCs衰老),Spermidine干预组(Spermidine,培养基中加入40 g/L D-gal + 3 μmol/L Spermidine处理BMSCs).试剂盒检测细胞内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)与还原型NAD+(NADH)比例,MTT法检测细胞增殖活性.成骨诱导培养后,Western blot检测Sirt1蛋白的表达,qPCR检测成骨相关基因的转录水平.结果 与Vehicle组相比,D-gal组细胞内NAD+/NADH比例降低,BMSCs增殖减弱(P<0.05);Spermidine可提高细胞内NAD+/NADH比例并促进BMSCs增殖(P<0.05).成骨诱导培养后,D-gal抑制Sirt1表达并下调成骨相关基因Runx2、Osx和ALP的转录表达(P<0.05);而Spermidine可上调Runx2、Osx和ALP的转录表达(P<0.05).当采用siRNA抑制Sirt1表达后,Spermidine上调成骨相关基因转录表达的作用明显减弱(P<0.05).结论 Spermidine可通过激活Sirt1促进衰老兔BMSCs成骨分化.     

兔自体骨髓间充质干细胞移植修复关节软骨缺损的研究

目的:研究将体外培养的兔骨髓间充质干细胞(MSCs)定向诱导分化为成骨细胞的方法, 探讨其作为组织工程化骨的种子细胞的可行性.方法:采用Percoll分离液,从兔的骨髓组织中分离骨髓间充质干细胞,用低糖型的DMEM( Dulbecco's modified Eagle's medium)培养液中添加成骨诱导剂地塞米松、β-甘油磷酸钠及抗坏血酸进行培养.诱导2周后钙-钴法染色检测碱性磷酸酶(ALP)表达, 诱导4周后VonKos-sa染色检测钙结节形成.结果:第3代兔MSCs呈典型的成骨细胞形态,诱导2周ALP染色阳性率达80%,诱导4周后VonKossa染色可见钙结节形成.结论:经过分离纯化后的兔骨髓基质细胞在体外培养条件下可以分化为成骨细胞.     

生脉成骨胶囊对激素性股骨头坏死髋周间充质细胞增殖的影响

目的观察生脉成骨胶囊对激素性股骨头缺血性坏死大鼠股骨和髂骨间充质干细胞增殖及成骨细胞矿化结节生成的作用。方法将60只SD雄性大鼠随机分为6组：空白对照组、模型组、生脉成骨预防组、阿仑磷酸钠治疗组、丹郁骨康治疗组、生脉成骨治疗组,通过测定骨髓间充质细胞的增殖能力、成骨细胞矿化结节数,观察生脉成骨胶囊对股骨和髂骨近端成骨能力的影响。结果生脉成骨胶囊组股骨、髂骨骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化增殖的水平和股骨、髂骨成骨细胞矿化结节数明显高于模型组,且生脉成骨预防组髂骨上述指标显著高于其他治疗组。结论生脉成骨胶囊能促进股骨、髂骨骨髓间充质细胞向成骨细胞转化增殖及促进矿化结节形成,从而促进激素性股骨头缺血性坏死模型大鼠成骨。     

诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的 明确大鼠骨髓间充质干细胞(bone mensenchymal stem cells,BMSCs)在体外全骨髓培养条件下的生物学特性及其向成骨细胞分化的能力,探索更为简便有效的BMSCs体外培养方法.方法 提取大鼠原代BMSCs,用酠EM完全培养基和成骨诱导条件培养基体外培养,倒置相差显微镜和HE染色观察细胞形态;台盼蓝活细胞计数绘制细胞生长曲线;ALP检测试剂盒检测ALP含量变化和von Kossa染色检测细胞矿化结节,以判断细胞是否向成骨细胞分化.结果 全骨髓培养法在体外培养的大鼠原代BMSCs贴壁生长,呈梭形或多角形;使用Dex-SaMEM向成骨诱导后的BMSCs具有与成骨细胞在体外培养时相似的特征,倍增时间延长;合成ALP能力显著增强(P<0.05),von Kossa染色出现阳性的棕褐色或棕黑色团块的钙化结节.结论 全骨髓培养法取材方便,经成骨诱导培养的BMSCs表现出成骨细胞的形态特征和生物学特性,该方法可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法.     

兔骨髓间充质干细胞向成骨方向的诱导分化及体内应用

目的：研究经矿化诱导的兔骨髓间充质干细胞(MSC)在裸鼠体内的成骨潜能。方法：分离并培养兔MSC,矿化诱导,观察MSC的形态学改变及碱性磷酸酶（ALP）活性。将诱导后的MSC-去抗原牛松质骨复合体植入裸鼠背部皮下,3 d后取材,行组织学观察。结果:经矿化诱导后,MSC的形态由长梭形向多角形和三角形转化,ALP组织化学染色阳性,活性明显增高。MSC-去抗原牛松质骨复合体植入裸鼠后3 d,组织学见细胞均匀贴附于骨小梁表面,伸展良好,未见未贴壁细胞及外源性纤维组织、血管长入。结论：经矿化诱导的MSC向成骨细胞方向分化和增殖,经观察MSC-去抗原牛松质骨复合体在裸鼠体内可成活并增殖。     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离纯化与成骨鉴定

[目的] 研究大鼠骨髓间充质干细胞 (MSCs) 的分离纯化和在诱导条件下的成骨能力.[方法] 取SPF级SD大鼠6只,采用全骨髓贴壁培养法分离成年大鼠骨髓间充质干细胞,取传至第3代的MSCs进行细胞形态和免疫组化鉴定;应用含地塞米松、B-甘油磷酸钠和维生素C的诱导分化培养液诱导传代细胞向成骨细胞分化,检测碱性磷酸酶 (ALP) 的活性和细胞矿化作用进行成骨细胞鉴定.[结果] 全骨髓贴壁培养法能有效分离纯化大鼠骨髓MSCs,MSCs 在含体积分数为10%胎牛血清的低糖 DMEM(L-DMEM) 养液中生长性状相对稳定,增殖速度快;诱导条件下,细胞ALP活性明显增高,并出现了矿化结节.[结论] 建立了一种体外分离纯化、培养扩增大鼠骨髓 MSCs 的方法,成骨能力肯定,为中药蛋白质组学研究提供材料基础.     

骨髓间充质干细胞建立的成骨细胞培养模型的研究

目的：为骨折骨缺损治疗的基础实验研究建立理想的细胞模型,观察兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）在体外培养状态下的生长情况,对其向成骨细胞分化及分化能力进行研究.方法：采用全骨髓密度梯度离心法联合差速贴壁法从兔股骨骨髓中提取、分离、纯化BMSCs,取第3代BMSCs细胞分为两组进行培养,A组：为用含有诱导剂的低糖DMEM培养基的诱导培养组;B组：为常规培养组.倒置显微镜及HE染色观察记录各代次细胞形态等特征;CD44,CD90检测细胞表形,通过碱性磷酸酶（ALP）染色及标准化钙结节计数,鉴定细胞成骨活性.结果：兔骨髓间充质干细胞生长状态良好,培养7 d后各组细胞形态趋于一致,多呈长梭形,培养2 wk后对两组细胞进行ALP染色,可见A组细胞质内ALP染色阳性反应明显,B组染色显色弱.21 d时A组细胞茜素红染色后钙化结节数量多且较大,B组有少量钙结节形成,但较小.A组标准化钙结节计数显著高于B组差异具有显著统计学意义（P〈0.05）.结论：通过密度梯度离心法联合差速贴壁法所获得的BMSCs在常规培养或诱导培养时均可表现出成骨潜能,但诱导培养组的BMSCs的ALP活性更强,成骨能力更确切,可为骨组织工程远期实验研究提供理想的细胞模型.     

三七总皂甙通过P38MAPK信号通路促进大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞的增殖、分化

目的:研究P38MAPK信号通路在三七总皂甙调节大鼠骨髓基质细胞向成骨细胞增殖、分化的作用。方法:分离、纯化大鼠骨髓基质细胞(bonemarrow strowal cells,BMSCs),实验分诱导组、PNS组,SB203580组分别采用成骨诱导液、含100mg/LPNS的成骨诱导液及PNS诱导分化液加10uMSB203580培养,对各组细胞进行形态学观察,采用MTT法、对硝基苯磷酸盐法、茜素红染色方法观察各组细胞增殖、ALP活性、矿化结节的形成。结果:在3、5天各组细胞增殖无显著差异(P>0.05);在7、9天,PNS组细胞增殖明显高于诱导组及SB203580组(P<0.01),SB203580组低于骨诱导组(P<0.05)。PNS组ALP活性及钙结节染色高于骨诱导组和SB203580组(P<0.05～P<0.01),而SB203580组与骨诱导组比较无显著差异(P>0.05)。结论:BMSCs成骨诱导过程中,PNS可促进其成骨分化及增殖,其机制可能与P38MAPK信号通路活化相关。     

RUNX2/LAPTM5在小鼠颅骨前成骨细胞矿化诱导中的表达

目的 探讨RUNX2/LAPTM5在矿化诱导过程中的表达与成骨及溶酶体的相关性。方法 矿化诱导MC3T3-E1,对照组不做处理,茜素红染色检测矿化情况,碱性磷酸酶染色检测成骨分化情况。RT-qPCR及Western blot检测分化0-5 d RUNX2及LAPTM5的基因及蛋白表达。过表达与干扰RUNX2/LAPTM5的表达后,Western blot检测RUNX2、LAPTM5的表达。过表达与干扰LAPTM5的表达后,Western blot检测成骨相关基因碱性磷酸酶、骨钙素 的表达。结果 倒置显微镜下观察,茜素红染色矿化结节计数随时间变化逐渐增多,矿化结节的大小也逐渐变大;碱性磷酸酶染色蓝紫色颗粒计数随时间逐渐增加。RT-qPCR及Western blot结果显示RUNX2及LAPTM5的表达,其在成骨矿化过程中呈上升趋势（P<0.001）。过表达与干扰RUNX2影响LAPTM5表达（P<0.05）;过表达与干扰LAPTM5对RUNX2的影响不显著。过表达与干扰LAPTM5影响了成骨的表达（P< 0.01）。结论 RUNX2/LAPTM5可能参与了成骨细胞分化调节,RUNX2可能参与LAPTM5的表达调控。RUNX2/LAPTM5可能在溶酶体参与成骨矿化的过程中起到桥梁作用。     

低频正弦交变磁场磁力线方向对体外培养成骨细胞增殖与分化的影响

目的研究磁场强度1.8mT、频率50Hz,正弦交变磁场磁力线方向对体外培养大鼠成骨细胞(ratsosteoblasts,ROB)的影响。方法原代培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为3组,对照组、平行组和垂直组,平行组和垂直组分别暴露在磁场中,磁场强度1.8mT、频率50Hz、磁力线方向分别与培养皿平行和垂直,30min/次/d。倒置相差显微镜下观察细胞形态;MTT法测定细胞增殖;第3d、6d、9d、12d测定碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性和钙盐沉积量;第10d进行ALP组织化学染色,第12d进行茜素红钙化结节染色;在正弦交变磁场(sinusoidal electromagnetic fields,SEMFs)处理0h、24h、48h和96h后,Real-time RT-PCR检测ALP、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)和Osterix(OSX)mRNA表达平行变化。结果成骨细胞于磁场暴露处理3～4d后呈漩涡样分布;与对照组相比,磁场组均抑制细胞增殖(P<0.01或P<0.05),其中与垂直组比较平行组显著抑制细胞增殖;与对照组比较,磁场组均促进细胞分化成熟,表现为提高细胞的ALP活性,促进钙盐沉积量,增加钙化结节数量,提高ALP、BMP-2和OSX mRNA表达水平,尤以平行组最为明显。结论 1.8mT、50Hz,磁力线方向与培养皿平行和垂直放置的正弦交变磁场均抑制体外培养成骨细胞的增殖,但能促进其分化成熟,此作用与磁力线方向有关,尤以平行组促分化效果最为明显。     

兔不同部位脂肪间充质干细胞成骨能力的差异

目的观察兔不同部位来源的脂肪间充质干细胞（ADSCs）分化成骨的能力。方法分别从一只新西兰兔的腹股沟、腹膜后、颈背部取出脂肪组织并提取脂肪间充质干细胞,体外培养传至第5代,加入诱导剂分别进行成骨诱导,不加入诱导剂的为对照组。观察通过钙钴染色、茜素红染色、碱性磷酸酶活性检测细胞成骨能力。结果经钙钴染色及茜素红染色后,诱导组大部分细胞呈阳性反应,以腹股沟部脂肪间充质干细胞的结节体积最大,对照组未见明显阳性细胞。细胞内碱性磷酸酶（ALP）活性检测表明诱导组比对照组ALP活性明显升高（P〈0.05）;腹股沟部脂肪间充质干细胞ALP活性较颈背部及腹膜后高,差异有统计学意义（P〈0.05）;颈背部与腹膜后相比较无明显差异（P〉0.05）。结论兔ADSCs经过体外诱导后,具有成骨能力;腹股沟部脂肪可作为骨组织工程种子细胞来源的较佳取材部位。     

载VEGF/万古霉素的多层缓释微球对人胎盘源间充质干细胞增殖与成骨分化的影响

目的：观察载血管内皮生长因子（VEGF）/万古霉素的多层海藻酸盐壳聚糖缓释微球对人胎盘源间充质干细胞（HPMSCs）增殖与成骨分化的影响,为其在组织工程修复骨缺损中的临床应用提供理论基础。方法：根据 前期基础制备缓释微球,将从人胎盘组织中分离培养的一部分HPMSCs分为载药微球组（载药微球+ HPMSCs）、空载微球组（空载微球+HPMSCs）和无球组（仅HPMSCs）。采用CCK-8试剂盒检测HPMSCs增殖率。取另一部分HPMSCs分为载药微球诱导组（载药微球+HPMSCs+成骨诱导液）、空载微球诱导组（空载微球+HPMSCs+成骨诱导液）、无球诱导组（HPMSCs+成骨诱导液）和非诱导组（HPMSCs+PBS）。孵育21d后分别采用茜素红染色及碱性磷酸酶（ALP）试剂盒检测HPMSCs钙盐沉积与ALP活性。结果：与无球组比较,载药微球组和空载微球组共培养后HPMSCs增殖率均无明显改变（P>0.05）。成骨诱导后茜素红染色,载药微球诱导组钙盐沉积明显多于空载微球诱导组和无球诱导组;载药微球诱导组细胞内ALP活性明显高于空载微球诱导组和无球诱导组（P<0.05）,空载微球诱导组细胞ALP活性高于无球诱导组（P<0.05）。结论：载VEGF/万古霉素的多层海藻酸盐壳聚糖缓释微球对HPMSCs增殖活性无明显影响,且能提高HPMSCs的成骨分化能力。     

bFGF-PLA-Ns对体外培养成骨细胞增殖、分化及矿化的影响

目的观察制备的碱性成纤维生长因子聚乳酸纳米微球缓释系统(bFGF-PLA-Ns)对体外培养的兔成骨细胞的增殖、分化和矿化能力的影响。方法体外培养兔成骨细胞并鉴定,将bFGF-PLA-Ns和第4代成骨细胞一起培养,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测细胞ALP活性,茜素红染色方法观察矿化结节的形成,并与单纯bFGF和空白组的作用进行比较。结果bFGF-PLA-Ns具有良好的生物活性,能显著促进兔成骨细胞的分化和矿化,其效应高于单纯施加bFGF和空白组的效应。结论制备的bFGF-PLA-Ns比单纯的bFGF对体外培养的成骨细胞有更为显著的生物学效应,在骨创伤的治疗中有良好的前景。     

不同糖浓度对颌骨骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的 研究不同糖浓度对颌骨骨髓间充质干细胞（orofacial bonemesenchymal stem cells, OFMSCs）增殖和成骨分化的影响。方法 体外分离、培养OFMSCs,成骨、成脂、成软骨分化诱导及鉴定,并使用不同含糖量培养基（5.5、11、16.5、25、44 mmol/L）培养OFMSCs,以5.5 mmol/L基准糖浓度为对照组,其余组为实验组。采用CCK-8及流式细胞仪检测各组OFMSCs的增殖活性及增殖指数,OFMSCs成骨诱导后4、7 d检测碱性磷酸酶（ALP）活性,21 d进行茜素红染色及矿化定量分析,同时用RT-PCR检测3、7、14及21 d相关成骨基因Runx2、Osterix的表达。结果 培养的OFMSCs成骨诱导21 d后茜素红染色可见钙结节,成脂诱导14 d 后油红O染色可见红色脂滴,成软骨诱导14 d 后阿利新蓝染色可见蓝色胞浆;糖浓度在5.5～25 mmol/L促进OFMSCs的增殖,但随着糖浓度的继续增加（25～44 mmol/L）,OFMSCs的增殖活性受抑制;成骨诱导时,随着培养液糖浓度升高,ALP活性呈剂量依赖性降低（P Runx2、Osterix mRNA 表达量高于实验组（P Runx2、Osterix mRNA 表达量均出现先上调再下调的趋势。结论 在一定范围的糖浓度内,糖浓度升高可促进OFMSCs的增殖;而糖浓度升高对成骨分化呈抑制效应。     

绿色荧光蛋白标记兔BMSCs体外成骨的定量能谱分析

目的观察绿色荧光蛋白( GFP)标记的兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)成骨诱导后形态学改变和体外骨生成中矿化钙结节的形成,并结合扫描电镜和X射线能谱分析技术( SEM/EDS)对矿化钙结节元素进行定量能谱分析。方法
　　用携带GFP基因的腺病毒转染兔BMSCs进行示踪标记,并诱导细胞向成骨方向分化,通过倒置荧光显微镜、钙结节茜素红染色观察成骨诱导后细胞形态改变和矿化钙结节的形成,结合SEM/EDS技术观测矿化钙结节的表面微观结构及其元素构成。结果腺病毒介导GFP基因( Ad-GFP )转染兔 BMSCs后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,经成骨诱导后细胞形态向成骨方向分化,并形成不透光的矿化钙结节,钙结节茜素红染色见红色矿化结节,SEM下见矿化钙结节散布于细胞中,细胞重叠生长,分泌基质旺盛。 EDS分析显示矿化钙结节主要组成元素与正常骨组织相同,其钙磷比(Ca/P)为1.55,接近正常骨组织钙磷比1.49。结论 Ad-GFP能成功转染并标记兔BMSCs,成骨诱导后BMSCs向成骨方向分化,具备较好的骨生成能力,BMSCs体外矿质化成骨过程与体内基本相同。     

低频脉冲电磁场通过IGF-1R/NO信号通路促进大鼠颅骨成骨细胞成熟及矿化

目的: 观察低频脉冲电磁场（PEMF）是否通过胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）/一氧化氮（NO）信号通路促进大鼠颅骨成骨细胞成熟及矿化。方法: 体外分离培养乳鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分成9组,每天用50 Hz 0.6 mT PEMF处理不同的时间,通过检测成骨细胞中NO含量确定PEMF最佳处理时长。将传代后的成骨细胞随机分成空白对照组、PEMF组、GSK（IGF-1R阻断剂）组、PEMF+GSK组,PEMF处理成骨细胞3 d后,采用蛋白质印迹法检测蛋白激酶（AKT）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和cGMP依赖性蛋白激酶（PKG）蛋白表达水平;PEMF处理第6天时测定碱性磷酸酶（ALP）活性;PEMF处理第12天时采用茜红素染色法观察钙化结节形成情况。结果: 经1.5 h电磁场处理后的成骨细胞中NO含量显著提高（P < 0.01）,遂后续采用PEMF处理1.5 h。与空白对照组比较,PEMF组AKT、iNOS、PKG蛋白表达量增加（均P < 0.01）,ALP活性升高（P < 0.05）,且茜红素染色面积增大（P < 0.01）;GSK组AKT、iNOS、PKG蛋白表达量减少,ALP活性降低（P < 0.05）,茜红素染色面积最小（P < 0.01）;PEMF+GSK组上述实验结果均高于GSK组但低于PEMF组（P < 0.05或P < 0.01）。结论: PEMF可能通过IGF-1R/NO信号通路促进大鼠颅骨成骨细胞成熟与矿化。