中药对犬骨髓干细胞成骨分化增殖的影响

目的 探讨活血化淤补肾壮骨中药对骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)向成骨细胞分化增殖的影响.方法 比格犬6只,雄性,体重10～15 kg.实验分为含药血清组(A组)、无药血清组(B组)和胎牛血清组(C组).A组的血清来自活血化淤补肾壮骨中药经煎制后,按犬体表面积折算等效剂量,2只比格犬连续喂服7 d后经股动脉采血制备而成;B组的血清采用等剂量生理盐水,2只比格犬喂服7 d后经股动脉采血制备而成;C组的血清直接购买.另外2只比格犬由胫骨获取骨髓,经Ficoll分离液进行梯度离心,MSC经含胎牛血清的DMEM培养,传代后在培养液加入矿化诱导液(β-甘油磷酸钠、维生素C和地塞米松)促使其向成骨细胞分化,I型胶原蛋白免疫组化鉴定成骨细胞,银染色和茜素红染色鉴定钙结节.分别将诱导后的细胞在A组、B组和C组DMEM中培养.通过甲基噻唑基四唑法(MTT)和碱性磷酸酶(ALP)活性的检测分别观察MSC分化生长的情况.结果 原代培养MSC细胞形态以梭形为主,诱导培养后细胞呈多边形,细胞有突起,I型胶原蛋白表达呈阳性,继续培养至10～14 d,细胞量达到高峰,出现钙化结节,银染色和茜素红染色呈强阳性.MTT法检测的生长曲线显示,3组细胞数量逐渐增加,培养6 d后吸光度值A组(0.696±0.188)、B组(0.374±0.093)及C组(0.296±0.106)比较,差异均有统计学意义(P<0.05).ALP活性随着培养时间延长而增加,A组的增加更为显著.培养5 d后ALP活性A组(36.72±2.02)、B组(26.90±2.46)及C组(24.50±1.56)比较,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 补肾壮骨中药能明显促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化增殖,促进骨形成.     

富血小板血浆PRP的体外骨诱导作用研究

目的 :探讨在体外培养中富血小板血浆 (Platelet -RichPlasma ,PRP)对骨髓基质细胞诱导成骨的影响。方法 :从自体静脉血中提取PRP ,配制成条件培养液 ,并作用于培养状态的骨髓基质细胞 ,染色检测细胞碱性磷酸酶表达情况 ,钙化结节形成率 ,放免法测定培养液中骨钙素的含量。结果 :骨髓基质细胞经诱导培养后 ,碱性磷酸酶、骨钙素表达明显增加。结论 :体外培养时 ,PRP可促进骨髓基质细胞的成骨分化。     

山羊骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导后成骨分化相关基因表达的变化

目的:研究山羊骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导后成骨分化相关基因ALP、OCN、COL I mRNA表达水平的变化.方法:采用全骨髓培养法培养骨髓基质干细胞,使用成骨条件培养液体外诱导成骨细胞,通过细胞形态学观察、免疫组化染色、钙结节等检测手段进行成骨细胞鉴定,采用RT-PCR和实时定量PCR检测诱导2周后骨髓基质干细胞ALP、OCN、COL Ⅰ的表达水平,未诱导的骨髓基质干细胞作为对照组.结果:通过成骨细胞鉴定,骨髓基质干细胞成功诱导分化为成骨细胞:OCN和COL Ⅰ基因存细胞诱导组表达上调,ALP基因表达在诱导组和未诱导组间无显著差异.结论:成功诱导山羊BMSCs向成骨细胞分化,成骨分化相关基因在诱导后为适应成骨细胞的功能发生变化.     

犬不同部位BMSCs对牙周膜细胞增殖和成骨分化的影响

目的:研究犬髂骨骨髓基质细胞(iliac bone marrow stromal cells,I-BMSCs)和犬颌骨骨髓基质细胞(maxilla bone marrow stromal cells,M-BMSCs)对犬牙周膜细胞(periodontal ligament cells,PDLCs)增殖和成骨分化的影响,了解不同部位来源的骨髓基质细胞对牙周膜细胞调控作用的差异性。方法:原代培养犬髂骨骨髓基质细胞、颌骨骨髓基质细胞和牙周膜细胞。分别建立犬髂骨和颌骨来源的骨髓基质细胞与牙周膜细胞的Transwell共培养体系;制备骨髓基质细胞条件培养液培养牙周膜细胞,MTT法检测牙周膜细胞生长曲线;利用实时荧光定量PCR法检测牙周膜细胞成骨相关基因核心结合因子2(Runx2)、碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)的变化;Westernblot法检测牙周膜细胞Runx2和OCN蛋白的表达变化。结果:髂骨骨髓基质细胞条件培养液能促进牙周膜细胞的增殖;颌骨骨髓基质细胞条件培养液对牙周膜细胞增殖有抑制作用;QPCR检测到共培养组牙周膜细胞Runx2、OCN、ALP基因表达高于对照组,Westernblot检测到共培养组牙周膜细胞的Runx2和OCN的蛋白表达高于对照组,且颌骨骨髓基质细胞诱导牙周膜细胞成骨分化效果更显著。结论:犬颌骨骨髓基质细胞条件培养液可能会抑制牙周膜细胞的增殖,相较于髂骨骨髓基质细胞,颌骨骨髓基质细胞促进牙周膜细胞成骨分化效果更显著,颌骨骨髓基质细胞和牙周膜细胞共同作为种子细胞可能更有利于牙周组织再生。     

不同培养条件对骨骼肌细胞增殖及分化的影响

目的:研究不同培养条件对骨骼肌细胞增殖及分化的影响。方法:以体外培养小鼠肌母细胞C2C12为研究模型,对照组用含φ=10%胎牛血清液培养,实验组培养基改变为φ=2%胎牛血清的DMEM液,分别于更换培养液后24、48、72h,观察细胞形态变化。结果:对照组细胞形态实验前后无变化,实验组24、48h时部分细胞出现死亡,72h存活细胞开始融合,肌管形成。结论:胎牛血清含量为φ=2%的DMEM液有促进肌母细胞分化,从而进一步形成肌管的作用;含φ=10%的DMEM不能使之分化,提示不同血清含量的DMEM培养基对体外培养的骨骼肌细胞的增殖和分化有重要影响     

可注射壳聚糖温敏水凝胶对犬骨髓基质细胞生物学行为的影响

目的:探讨可注射壳聚糖(chitosan,CS)基温敏水凝胶对犬骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)生物学活性的影响。方法:利用密度梯度离心法获得犬BMSCs,含10%胎牛血清的L-DMEM培养液进行原代培养并进行初步鉴定。合成壳聚糖温敏水凝胶,光镜下观察BMSCs在凝胶中的存活情况。制备凝胶浸提液,检测其对细胞增殖分化的影响。采用SPSS13.0软件包对实验数据进行单因素方差分析。结果:犬BMSCs可在壳聚糖温敏凝胶中存活。壳聚糖浸提液组对BMSCs的增殖与正常培养液组相比,无显著性差异;但在培养第1、4、7天时,矿化培养液组和矿化浸提液组的细胞增殖率明显低于未矿化的完全培养液组和壳聚糖浸提液组,第10天时,4组间无显著性差异。壳聚糖矿化浸提液组碱性磷酸酶和骨钙素活性明显提高。结论:制备的壳聚糖温敏水凝胶具有良好的生物相容性,可进行水凝胶复合BMSCs的体内外实验研究。     

骨髓基质细胞矿化诱导条件优化的研究

目的:探讨骨髓基质细胞在不同矿化诱导条件下的生物学特性,优化最佳矿化条件。方法:采用普通矿化液诱导组、BMP诱导组和矿化液BMP联合诱导组,体外诱导兔骨髓基质细胞,以含10%胎牛血清的DMEM作为对照组。倒置相差显微镜观察细胞形态的改变,MTT法检测细胞增殖情况,组化方法检测ALP活性,免疫组织化学方法检测I型胶原合成情况。结果:与对照组相比,实验组骨髓基质细胞增殖力均有所抑制,而ALP活性增强,I型胶原呈强阳性表达。其中矿化液BMP联合诱导组诱导产生的成骨细胞表型最为显著。结论:联合应用矿化液和BMP能在较短的时间内有效诱导BMSC分化为成骨细胞。     

柚皮苷对犬骨髓基质细胞体外增殖及成骨分化的影响

目的:研究犬骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)在柚皮苷诱导下定向成骨及成骨分化能力。方法:抽取犬骨髓,贴壁法体外培养,流式细胞仪鉴定,加入不同浓度柚皮苷(1×10-5、1×10-6、1×10-7、1×10-8、1×10-9 mol/L)诱导,以CCK-8检测药物毒性,定量检测碱性磷酸酶、von Kossa检测钙结节形成。采用SPSS20.0软件包对数据进行统计学分析。结果:经流式细胞仪检测,CD34、CD45低表达、CD90高表达分别为0.126%、0.075%和95.4%;柚皮苷浓度在10-6、10-7 mol/L时,能明显促进细胞增殖;经柚皮苷诱导后,碱性磷酸酶含量显著提高,其中,浓度为10-6 mol/L时,ALP相对值最高(P<0.05);von Kossa钙结节检测呈阳性。结论:犬骨髓基质细胞在柚皮苷诱导下能分化为成骨细胞。柚皮苷浓度为10-6 mol/L时,能明显促进骨髓基质细胞的增殖及分化。     

犬骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导分化及细胞片层的制备

目的分离培养犬骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）并向成骨细胞诱导分化,制备骨髓基质干细胞的细胞片层。方法密度梯度离心法分离犬骨髓基质干细胞,接种于DMEM成骨诱导培养基,向成骨细胞诱导分化,利用温度反应性培养皿的温度感应性,制备细胞片层。观察犬BMSCs、成骨细胞诱导分化及细胞片层形态学特点与生物学特性。结果分离培养出犬BMSCs,成功地向成骨细胞实现诱导分化,并观察到钙结节。利用温度反应性培养皿的温度感应性,收获了完整的细胞片层。结论细胞片层技术与传统的骨组织工程方法相结合,将有望构建出含板层骨结构的大块组织工程骨。     

补肾壮骨中药对成骨细胞OPG、RANKL mRNA表达的影响

目的观察补肾壮骨中药对成骨细胞OPG和RANKL的影响,探讨中药对牵张成骨作用机制。方法 Beagle犬6只,雄性,体重10kg~15kg。实验分为含药血清组（A组）、无药血清组（B组）和胎牛血清组（C组）。含药血清组的血清来自补肾壮骨中药经煎制后,按体表面积折算等效剂量,2只Beagle犬连续喂服7天后经股动脉采血制备而成。无药血清组的血清采用等剂量生理盐水2只Beagle犬喂服7天后经股动脉采血制备而成。胎牛血清组的血清直接购买。另外2只Beagle犬由胫骨获取骨髓,经F icoll分离液进行梯度离心,MSC经含胎牛血清的DMEM培养,传代后分别将MSC在含药血清（A组）、无药血清（B组）和胎牛血清（C组）的诱导矿化液（β-甘油磷酸钠,维生素C和地塞米松）＋DMEM中培养。采用原位杂交的方法检测成骨细胞OPG和RANKL mRNA的表达情况。结果诱导培养5天、7天时,含药血清组成骨细胞OPG mRNA的表达量均高于无药血清组和胎牛血清组（P〈0.05）。无药血清组和胎牛血清组相比无显著性差异（P〉0.05）。诱导培养5天时,成骨细胞RANKLmRNA的表达量三组间两两比较均无显著性差异（P〉0.05）。诱导培养7天时,含药血清组成骨细胞OPG mRNA的表达量均低于无药血清组和胎牛血清组（P〈0.05）。无药血清组和胎牛血清组相比无显著性差异（P〉0.05）。诱导培养5天时,含药血清组OPG/RANKL比率是无药血清组的1.67倍,是胎牛血清组的2.01倍。诱导培养7天时,含药血清组OPG/RANKL比率是无药血清组的2.18倍,是胎牛血清组的2.62倍。结论补肾壮骨中药可以调节成骨细胞分泌OPG、RANKL的功能,从而降低破骨细胞的活力,促进成骨过程。     

可注射壳聚糖水凝胶复合犬骨髓基质细胞在裸鼠体内的组织学观察

目的：研究壳聚糖水凝胶（Chitosan,CS）-犬骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）复合物体内异位成骨能力,探讨其作为可注射组织工程骨的可能性。方法：利用密度梯度离心法获得犬BMSCs,含10%胎牛血清的L-DMEM培养液进行原代培养并进行成骨诱导培养。合成壳聚糖温敏水凝胶,以5×106/mL的终细胞密度悬浮BMSCs,将注射于裸鼠背部皮下,8周后取材,行大体观察、组织学检查、免疫组化染色观测骨组织的形成情况。结果：BMSCs/CS复合物于裸鼠皮下形成质地较硬的结节,组织学及免疫组化结果证实有骨样结构形成,单纯CS凝胶无骨样结构形成。结论：BMSCs与CS水凝胶可以分别作为种子细胞和支架载体构建可注射的骨组织。     

牙骨质附着蛋白对猴骨髓基质细胞增殖和矿化能力的影响

目的观察牙骨质附着蛋白（CAP）对体外培养的猴骨髓基质细胞增殖及矿化能力的影响。方法抽取猴髂骨骨髓，全血培养法获得骨髓基质细胞。培养液中CAP的浓度分别为0．125、0．25、0．5、1、2μg／ml，以不加CAP为空白对照。MTF法测定各组细胞的增殖活性，同时检测细胞内碱性磷酸酶活性。采用SAS6．12软件对实验数据行单因素方差分析。结果从第3天开始，0．5、1、2μg／ml CAP组与对照组相比能显著促进细胞增殖。对照组与不同浓度CAP实验组对细胞内碱性磷酸酶合成差异无统计学意义。结论0．5～2μg／ml的CAP都能显著促进体外培养的猴BMSCs增殖，但各浓度组CAP对细胞内碱性磷酸酶合成无影响。     

生物吸收性多孔碳酸化羟基磷灰石支架的骨传导性体外研究

目的:通过体外实验对新型生物吸收性多孔碳酸化羟基磷灰石(CAP)支架材料的骨传导性进行评价。方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,向成骨诱导后,定植于不同孔隙率及不同碳酸根含量的CAP支架材料上共同培养,通过扫描电镜、细胞黏附及增殖检测(MTT法)、碱性磷酸酶(ALP)定量检测、骨钙素(OCN)定量检测,评价成骨细胞在支架材料上的附着、增殖和分化情况。结果:成骨细胞定植于不同孔隙率及碳酸根含量的支架材料上,4 h均已开始黏附、且增殖情况良好。分化实验中,ALP和OCN在各组支架材料分化良好。不同孔隙率支架材料组间比较,40%孔隙率的实验组对ALP分化的促进作用有明显优势。结论:CAP支架材料有良好的生物相容性和骨传导性,是一种良好的组织工程支架材料。     

淫羊藿苷对犬骨髓间充质干细胞增殖、成骨和成脂分化的影响

目的:研究淫羊藿苷对犬骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖和成骨、成脂分化的影响。方法:将淫羊藿苷配制成终浓度为1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4 mol/L的溶液,以0 mol/L组为空白对照组,分别用于体外培养犬BMSCs。CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况,碱性磷酸酶试剂盒检测碱性磷酸酶活性。然后实验分为淫羊藿苷组和对照组,分别在含或不含成骨、成脂诱导液条件下,行成骨、成脂诱导分化实验,通过茜素红和油红O染色检测各组钙沉积和脂质形成面积。结果:发现淫羊藿苷1×10-6 mol/L组促进犬BMSCs增殖,而1×10-4mol/L组抑制增殖。碱性磷酸酶活性与淫羊藿苷浓度呈剂量依赖性关系。不含成骨、成脂诱导液条件下,各组均几乎未见明显钙沉积和脂质形成;含成骨、成脂诱导液条件下,淫羊藿苷组(1×10-6 mol/L)钙沉积面积高于对照组,脂质形成面积低于对照组。结论:淫羊藿苷能促进犬BMSCs增殖和成骨分化,并抑制其成脂分化。     

应用兔骨髓基质细胞膜片与珊瑚支架构建组织工程骨

目的：探讨应用富血小板血浆与骨髓基质细胞（BMSCs）构建骨髓基质细胞膜片，以及应用骨髓基质细胞膜片与珊瑚支架构建组织工程骨的可行性。方法：将取自同一供体兔的BMSCs与富血小板血浆复合后，共同在体外培养10天，构建出BMSCs膜片，用其包裹珊瑚支架后植入裸鼠背部皮下，另以单纯BMSCs种植到珊瑚支架及以单一珊瑚植入作为对照。术后4周和8周取材，通过组织学观察和组织形态测量分析，评价其成骨情况。采用SPSS11．0软件，对所得数据进行统计学分析。结果：BMSCs与富血小板血浆共同在体外培养10d，可构建出厚约2mm的BMSCs膜片。用其包裹珊瑚支架后植入裸鼠背部皮下4周和8周，在珊瑚表面及其孔洞内有大量软骨和骨质形成．其成骨量明显大于单纯BMSCs种植组。单一珊瑚植入组未见骨或软骨形成。结论：将富血小板血浆与BMSCs复合后共同在体外培养，可构建出具有一定厚度的BMSCs膜片，将此膜片包裹珊瑚支架所形成的膜片一支架复合体具有良好的成骨活性.     

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目的研究大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)分离培养的方法,并采用药物对其进行成骨诱导,探讨大鼠BMSCs在体外向成骨细胞分化的能力。方法本实验于2010年在中国医科大学口腔医学院中心实验室进行,采用全骨髓培养法进行大鼠BMSCs的分离与培养,光镜下观察细胞形态,之后细胞传代到所需数量后,随机分为2组,诱导组采用药物法(0.1μmol/L的地塞米松、10mmol/L的β-磷酸甘油钠、0.2mmol/L维生素C)进行成骨诱导,非诱导组未采用任何方法进行成骨诱导。在诱导的第1、3、5天,分别对两组细胞取样,进行细胞活性检测和碱性磷酸酶检测;在诱导的第5天进行扫描电镜观察。比较两组细胞成骨能力。结果光镜下,分离培养的细胞呈圆形、多角形、梭形等成纤维细胞样外观,细胞核浆比例较大,透光度较高,连续培养后呈现束状和漩涡状生长,符合基质干细胞的形态学特征。在成骨诱导的第1天,两组细胞的活性检测差异有统计学意义(P<0.05),碱性磷酸酶表达差异无统计学意义(P>0.05);在诱导的第3、5天,两组细胞的活性检测、碱性磷酸酶表达差异均有统计学意义(P<0.05)。在诱导培养的第5天,扫描电镜下观察可见两组细胞形态不同。结论采用全骨髓培养法可对大鼠BMSCs进行有效的分离培养,分离出的细胞符合基质干细胞特点;通过地塞米松、β-磷酸甘油钠、维生素C可对其进行有效的成骨诱导。     

组蛋白去乙酰化酶8对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的：探讨组蛋白去乙酰化酶8（histone deacetylase 8,HDAC8）对大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化的影响。方法：通过全骨髓贴壁法体外分离培养大鼠 BMSCs,转染 HDAC8过表达慢病毒载体,并于矿化诱导液中培养7 d后,实时荧光定量PCR、Western blot检测BMSCs成骨分化能力的变化;矿化诱导14 d后,茜素红钙结节染色检测BMSCs矿化能力的变化。组蛋白去乙酰化酶抑制剂---曲古抑菌素A（trichostatin A,TSA）刺激转染HDAC8过表达慢病毒载体的 BMSCs,于矿化诱导液中培养7 d后,实时荧光定量 PCR及 Western blot检测 TSA刺激前后过表达 HDAC8的BMSCs成骨分化能力的变化。结果：HDAC8过表达组经矿化诱导7 d 后,成骨分化相关基因 mRNA、蛋白表达水平均低于空白对照组;经14 d矿化诱导后,HDAC8过表达组茜素红钙结节的着色程度及范围低于空白对照组。TSA 刺激的 HDAC8过表达组矿化诱导7 d后,成骨分化相关基因 mRNA及蛋白的表达均高于未加刺激组（P＜0．05）。结论：HDAC8对大鼠 BMSCs成骨分化具有抑制作用。     

冻存骨髓基质细胞和胶原膜在裸鼠体内的成骨研究

目的：研究经超低温冻存后的骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）和支架材料胶原膜BME-10X复合体植入裸鼠体内的成骨情况.方法：体外分离培养Beagle犬 BMSCs,冻存二代生长状况良好的BMSCs.12个月后,复苏冻存的BMSCs,并在体外构建BMSCs和0.5 cm×0.5 cm大小的BME-10X复合体.将胶原膜＋BMSCs＋矿化诱导培养液、胶原膜＋BMSCs＋基础培养液、单纯胶原膜＋矿化诱导培养液培养5 d后,植入裸鼠体内,并于术后第4、8、12周取出标本,进行大体观察和组织病理学分析.结果：单纯胶原膜＋诱导培养液组在植入胶原膜后,胶原膜边界清晰,膜边缘及内部基本没有细胞生长;在胶原膜＋BMSCs＋基础培养液组,术后第4周可见,胶原膜内有细胞长入,并有细小的条索状新生胶原形成,随着时间的延长,支架胶原逐渐分解,新形成的条索状胶原纤维变粗大;在胶原膜＋BMSCs＋矿化诱导培养液组,植入后也可见支架胶原的分解和更多的细胞生长,大量新生的胶原形成类骨质样组织.结论：冻存BMSCs复苏后进行体外培养扩增与诱导分化,并在在体内环境下复合胶原支架材料,仍然具有较强成骨能力.