生长分化因子5诱导人骨髓间充质干细胞微团成软骨分化的研究

[目的]探讨应用生长分化因子5(growth differentiation factor 5,GDF-5)诱导人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hMSCs)微团成软骨分化的可行性及效果。[方法]体外分离培养hMSCs,取第3代细胞实验。将hMSCs分别用无血清H-DMEM和含10、20、50、100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液(chondrogenic medium,CM)诱导,显微镜下观察细胞形态变化,MTT法检测各组细胞的增殖情况。诱导2周后重悬细胞,以5×106/ml的细胞密度离心构建微团,继续诱导2周。RT-PCR检测两组细胞Ⅱ型胶原mRNA的表达。免疫组化、甲苯胺蓝染色检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达。[结果]hMSCs呈梭形、漩涡状生长。100 ng/ml GDF-5诱导的hMSCs呈圆形或多角形。五组微团分别由无血清H-DMEM、含10,20,50,100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液诱导2周后,除H-DMEM组无Ⅱ型胶原mRNA、Ⅱ型胶原蛋白和蛋白多糖的表达外,其他各组Ⅱ型胶原mRNA、Ⅱ型胶原蛋白和蛋白多糖的表达呈...     

骨髓间充质干细胞成软骨分化研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)是存在于骨髓基质中的一种多能干细胞，在特定的培养条件下，MSCs可分化成成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞等多种间充质细胞。由于它们可以作为滋养层支持造血干细胞的生长，因此也被称为骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)。本文就骨髓MSCs的分离培养及成软骨分化的研究进展作一综述。     

调控骨髓间充质干细胞成软骨分化的研究进展

成体骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有多向分化的能力,是软骨组织工程常用的种子细胞。诱导BMSCs成软骨分化对于体外或体内构建组织工程化软骨都具有重要意义,而目前已有多种促进BMSCs成软骨分化的诱导方式,却依然没有一个最优化的方法可以获得既保存良好增殖能力、不发生细胞肥大,又能分化成软骨具备透明软骨表型。本文对目前的大部分使BMSCs成软骨分化的方法做一综述,希望能为开发最优诱导分化方案提供参考。     

重组人骨形态发生蛋白-2质粒转染诱导人脐血间充质干细胞软骨分化研究

目的探究从人脐血中提取间充质干细胞，重组质粒pIRES2-EGFP-hBMP-2转染干细胞并诱导其成软骨化的可能性。 方法采用密度梯度离心方法获取脐带血中细胞，依据贴壁时间不同获得间充质干细胞，流式细胞仪检测表面抗原表达鉴定细胞；然后把重组有pIRES2-EGFP-hBMP-2的质粒导入间充质干细胞，观察EGFP的表达；ELISA方法检测在不同时间收集的培养基上清中hBMP-2蛋白含量，采用免疫荧光和RT-PCR方法检测目的蛋白和基因表达。转染成功后继续培养细胞2 w，免疫组化检测细胞Ⅱ型胶原的表达和RT-PCR检测软骨特异性标志物软骨连接蛋白（CRLT1）的表达。 结果两种方法可以获取人脐血间充质干细胞，流式细胞术鉴定发现CD90、CD105、CD146高表达，CD34、CD45、Anti-HLA-DR不表达。非脂质载体包裹重组质粒pIRES2-EGFP-hBMP-2可成功导入脐血间充质干细胞，转染率为（27.7±7.6）%。ELISA检测实验组和对照组hBMP-2的表达结果有统计学差异（t=3.355，P<0.01）。RT-PCR结果表明hBMP-2基因稳定转录，免疫荧光标记hBMP-2蛋白呈红色荧光。Ⅱ型胶原免疫组化染色示部分细胞被染成棕黄色，RT-PCR结果表明加入转染后的干细胞组CRLT1的表达量比未转染的干细胞组高（t=59.700，P<0.05）。 结论重组hBMP-2基因可以成功转染人脐血间充质干细胞并在胞内稳定表达，且有hBMP-2分泌，并可促进其表达Ⅱ型胶原蛋白及软骨连接蛋白，可向软骨细胞化诱导。     

转染音猬因子对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的建立能够持续稳定表达音猬因子（Shh）的骨髓基质干细胞（BMSCs）,观察其成骨分化能力,为体内治疗骨质疏松提供可行性依据。 方法使用Gateway Technology构建pDown-DsRed-Shh,贴壁培养法获取SD大鼠BMSCs,慢病毒转染法将pDown-DsRed-Shh、pDown-DsRed报告质粒转染进BMSCs,分为DsRed-BMSCs组（A组）和Shh-DsRed-BMSCs组（B组）,荧光显微镜下观察DsRed表达,判断转染效率。48 h后使用RT-PCR法和Western印迹法检测Shh基因的表达情况,7 d后检测碱性磷酸酶（ALP）活性,28 d后茜素红染色检测骨髓间充质干细胞的成骨情况。 结果慢病毒转染24 h后Shh-DsRed-BMSCs的转染率约为90%。同A组相比,B组能持续稳定高水平表达Shh mRNA和蛋白,同A组相比,B组的ALP活性更强,差异具有统计学意义（t=17.665,P<0.05）,B组的茜素红染色表达情况明显高于A组。 结论慢病毒转染音猬因子的骨髓间充值干细胞可以导致Shh的持续稳定高水平表达,并具有很高的成骨细胞分化能力,为骨质疏松的体内治疗提供了理论基础。     

MicroRNAs在骨髓间充质干细胞成软骨分化中的作用

软骨组织由细胞外基质与分散其间的软骨细胞共同构成，由于缺乏血管?神经和淋巴系统，损伤后自身修复能力差。目前各种促进软骨损伤修复的方法效果都不理想，诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化修复软骨损伤已成为当下研究的热点。多种MicroRNA参与并调控骨髓间充质干细胞成软骨分化过程，本文就MicroRNA调控骨髓间充质干细胞成软骨分化及其机制的研究进展做一综述。     

骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响因素研究进展

软骨组织工程的研究发展为关节软骨损伤的修复带来了新的希望.骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有分化为骨、软骨、肌腱、脂肪等组织的多分化潜能[1],也是目前软骨组织工程的研究热点[2].BMSCs在修复软骨损伤时,无论在体内体外,都须经历向软骨细胞分化的过程,在此过程中有着诸多影响因素,现就目前研究影响BMSCs向软骨细胞分化的文献进行综述分析如下.     

大鼠骨髓间充质干细胞体外成脂分化能力的实验研究

目的:研究大鼠骨髓间充质干细胞体外成脂分化能力与传代次数的关系。方法:用全骨髓培养法,分离骨髓间充质干细胞,加含有地塞米松、胰岛素、3-异丁基-1甲基黄嘌呤、吲哚美辛诱导剂的培养液进行诱导,诱导第10天进行细胞形态学观察和油红O染色鉴定,并进行光密度值测定。结果:随着传代次数增加,油红O染色细胞计数值与光密度值均下降。结论:大鼠MSCs成脂能力随传代次数增加而降低。     

重组腺病毒体外诱导山羊骨髓间充质干细胞成骨分化的研究

目的 探讨腺病毒介导骨形态发生蛋白2(BMP2)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)双基因体外转染山羊骨髓间充质干细胞(BMSCs)后目的基因表达与诱导成骨情况. 方法 从2岁健康雌性山羊髂骨处骨穿抽取骨髓2ml,利用密度梯度离心法分离培养山羊BMSCs,将前期构建好的腺病毒载体Ad-BMP2-bFGF、Ad-BMP2分2组,以MOI=5000分别转染BMSCs,每2d用ELISA法检测BMP2和bFGF的表达情况,每周用ALP染色试剂盒及定量试剂盒检测ALP表达情况. 结果 Ad-BMP2-bFGF转染BMSCs 48 h后,目的蛋白已有显著表达(BMP2为3996.22 pg/ml、bFGF为1352.15 pg/ml),第6天达到高峰(BMP2为5146.63 pg/ml、bFGF为1434.75pg/ml),与未转染组比较差异有统计学意义(P＜0.05),3周后细胞呈现明显的成骨改变,ALP活性明显增高(266mol/L),Ad-BMP2-bFGF组ALP表达量约为Ad-BMP 2组的1.5倍(P＜0.05). 结论 经Ad-BMP2-bFGF转染的BMSCs具有持续高水平目的蛋白表达活性,转染后的BMSCs表现出明显的成骨活性,成骨活性明显强于Ad-BMP2组.     

间充质干细胞成软骨分化相关研究进展

软骨细胞移植疗法已成功应用于软骨损伤修复和软骨组织工程研究,但软骨细胞取材有限,因此探索软骨细胞替代物成为研究热点。间充质干细胞具有分化为骨、软骨等组织的潜能,在软骨损伤、骨关节炎修复及软骨组织工程等方面起着重要作用。该文就间充质干细胞成软骨分化相关研究进展作一综述。     

人碱性成纤维细胞生长因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞的研究

目的 观察人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)基因体外转染对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)bFGF表达的影响.方法 密度梯度离心、贴壁法培养分离SD雄性大鼠MSCs,体外扩增,流式细胞仪检测MSCs表面抗原表达.利用慢病毒载体系统介导将具有人源性bFGF基因转染至第2代MSCs,在倒置荧光显微镜下观察转染后细胞形态和生长的变化,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot法鉴定bFGF在MSCs中的表达.结果 密度梯度离心、贴壁法培养分离可获得MSCs,P3代大鼠细胞利用流式细胞仪检测CD11b/c阳性细胞表达率为(13.2±0.6)%,CD34阳性细胞表达率为(1.2±0.5)%,CD44阳性细胞表达率(97.8±0.9)%,CD90阳性细胞表达率(96.8±1.4)%.MSCs转染48 h后,绿色荧光蛋白的表达明显增强.RT-PCR证实转基因MSCs表达bFGF mRNA明显增强,Western blot检测证实转基因MSCs在49 KDr出现特异性条带,而空白和空载组的MSCs则未见阳性条带.结论 采用慢病毒介导的基因转染技术可以将bFGF基因转染至MSCs中,并有外源性bFGFmRNA和蛋白的有效表达,MSCs可作为bFGF基因治疗的载体.     

生长分化因子5基因转染诱导骨髓基质干细胞分化的研究

目的 探讨人生长分化因子5(GDF5)基因转染对骨髓基质干细胞(BMSCs)生长及分化的影响.方法 采用脂质体介导法将GDF5基因导人人BMSCs,通过MTT法和流式细胞仪分别检测细胞增殖能力和细胞周期,在光镜和电镜水平观察细胞形态,用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞化学方法榆测GDF5和Ⅱ型胶原mRNA和蛋白质的表达.柠檬酸铅法检测细胞碱性磷酸酶活性,RT-PCR法检测骨钙素mRNA表达.结果 GDF5在转染细胞内得到稳定表达,转染细胞的增殖能力和细胞周期与未转染细胞基本一致.光镜下转染细胞中多角形细胞相对增多,排列方式不规则.电镜下转染细胞核呈不规则形,细胞器丰富.转染细胞Ⅱ型胶原mRNA和蛋白表达阳性,骨钙素mRNA表达阴性.结论 GDF5基因脂质体法转染BMSCs成功,转染细胞仍保持正常生长增殖特性.GDF5可诱导BMSCs向软骨表型分化,GDF5基因修饰的BMSCs可作为软骨组织上程的候选种子细胞.     

VEGF基因体外转染大鼠骨髓间充质干细胞的实验研究

目的:探讨脂质体介导血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因转染大鼠骨髓间充质干细胞(MSCS)应用于基因治疗的可行性、安全性。方法:体外分离、培养、鉴定MSCs,PcDNA3.1(-)/VEGF165质粒转染MSCs,转染后用免疫荧光和ELISA检测MSCs表达VEGF蛋白的情况,MTT检测MSCs对VEGF质粒转染的敏感性。结果:骨髓中分离得到MSCs,流式细胞检测显示MSCs不表达CD34和CD45,但表达CD90。透射电镜观察可见细胞浆中含大量粗面内质网和分泌颗粒。VEGF基因转染MSCs后第5天抗VEGF免疫荧光染色约90%的MSCs呈阳性,ELISA检测结果显示PcDNA3.1(-)/VEGF165质粒转染组细胞培养上清液中VEGF含量明显高于对照组,并于转染后第5天达到峰值。MTT检测结果显示VEGF质粒转染对MSCs增殖无影响。结论:MSC可作为VEGF基因转染的靶细胞用于基因治疗。     

定向诱导间充质干细胞成软骨分化相关活性因子研究进展

关节软骨受损或缺失,是导致关节炎等渐进性疾病的主要原因,严重影响患者生活质量。成熟的透明软骨由于缺乏神经支配和血管供应,且软骨细胞增殖能力差,所以很难自我修复。自体软骨细胞移植尚存在局限性,且操作复杂,阻碍了临床应用。间充质干细胞增殖能力较强,并保留有分化潜力,但向成软骨分化需要一定的条件,如细胞因子、支架材料、培养基等。寻找促进诱导间充质干细胞成软骨分化的活性因子,是目前关节软骨再生的重要研究方向。本文就诱导间充质干细胞向软骨分化的相关活性因子的研究进展进行综述。     

血小板裂解液对人脐带间充质干细胞体外成软骨分化的影响

目的探讨血小板裂解液(platelet lysate,PL)在体外定向诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord derived mesenchymal stem cells,hUCMSCs)分化成软骨细胞中的作用。方法取健康产妇自愿捐赠脐带,采用胶原酶消化法分离hUCMSCs,体外培养扩增,流式细胞仪进行细胞表型鉴定。根据加入诱导培养基成分不同将实验分为以下3组:A组为H-DMEM培养基、10%FBS及10%PL,B组为H-DMEM培养基、10%FBS、10 ng/mL TGF-β1、1×10-7 mol/L地塞米松、50μg/mL维生素C及1%胰岛素铁硒传递蛋白(insulin-transferrin-selenium,ITS),C组为H-DMEM培养基、10%FBS、10 ng/mL TGF-β1、1×10-7 mol/L地塞米松、50μg/mL维生素C、1%ITS及10%PL。诱导培养2周,甲苯胺蓝染色检测各组软骨细胞基质的分泌,免疫荧光检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达,半定量RT-PCR检测蛋白聚糖(Aggrecan)和Ⅱ型胶原表达。结果分离得到的hUCMSCs不表达造血细胞的表面标记CD45、CD34和HLA-DR,而表达黏附分子和MSCs表面标记CD44、CD105和CD146。甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫荧光染色示C组呈阳性,B组呈弱阳性,而A组均呈阴性。半定量RT-PCR检测示Aggrecan和Ⅱ型胶原在B、C组中均有表达,A组中未见表达;C组Aggrecan mRNA和Ⅱ型胶原mRNA表达明显高于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论单纯10%PL不能诱导hUCMSCs成软骨分化,但它可当作成软骨诱导培养基的辅助添加剂,对hUCMSCs成软骨分化有明显促进作用,为构建组织工程软骨提供了新的可利用条件。     

Wnt3a对骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响

[目的]探讨Wnt3a基因对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成软骨分化的影响。[方法]分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),携带Wnt3a及阴性对照基因(Mock)的慢病毒感染骨髓间充质干细胞,构建过表达Wnt3a骨髓间充质干细胞;采用甲苯胺蓝染色及QPCR观察Wnt3a对骨髓间充质干细胞成软骨分化能力的影响;使用MTT法观察Wnt3a对骨髓间充质干细胞增殖能力的影响。[结果]在0~72 h内,实验组MTT法检测吸光值明显大于对照组(P0.05);BMSCs体外成软骨诱导后,实验组细胞团明显小于对照组,且甲苯胺蓝染色较浅;实验组与对照组比较,成软骨指标Col2A1、Aggrecan和SOX9的m RNA表达降低(P0.05)。[结论]Wnt3a可促进骨髓间充质干细胞增殖,但抑制了骨髓间充质干细胞的成软骨分化。     

CDMP-1促进成人骨髓间充质干细胞成软骨分化的研究

目的 探讨软骨源性形态发生蛋白1(CDMP-1)诱导成人骨髓间充质干细胞(BMSCs)向软骨细胞分化的可行性及最佳诱导浓度.方法 分离培养BMSCs,免疫荧光法检测BMSCs表面CD34,CD45,CD105表达.采用含0、10、50、100ng/ml CDMP-1的软骨诱导液诱导培养BMSCs 21 d,倒置显微镜观察细胞形态变化;RT-PCR检测不同浓度CDMP-1组细胞Ⅱ型胶原和Aggrccan表达:免疫组化检测Ⅱ型胶原表达;番红O和阿利新蓝染色检测蛋白多糖表达.结果 成人BMSCs呈梭形漩涡状生长,CD44、CD105表达阳性,CD34呈阴性表达.CDMP-1诱导7 d后细胞形态逐渐由长梭形向多边形、多角形转化.不同浓度CDMP-1诱导21 d,Ⅱ型胶原表达量各组间差异均具有统计学意义(P<0.05);Aggrecan的表达CM组和10 ng组之间差异无统计学意义(P>0.05),其他各组间差异均具有统计学意义(P<0.05).免疫组化检测Ⅱ型胶原表达阳性,阿利新蓝和番红O染色均为阳性.结论 含100 ng/mJ CDMP-1软骨诱导液能有效促进成人BMSCs向软骨表型分化.     

不同年龄人骨髓间充质干细胞体外增殖及成骨分化的研究

目的 :观测年龄对人骨髓间充质干细胞 (humanmesenchymalstemcells ,hMSCs)体外增殖、成骨分化的影响。方法 :使用密度梯度离心法分离不同年龄人骨髓MSCs进行培养 ,保留贴壁细胞传代 ,观察细胞生长情况 ,检测其增殖活性、碱性磷酸酶活性 (ALP)、诱导后骨钙素定量测定。结果 :低龄hMSCs较高龄hMSCs体外生长快、MTT、ALP及骨钙素浓度高。结论 :hMSCs的增殖和成骨分化的能力和活性随着年龄的增加而降低。     

骨髓间充质干细胞软骨分化生物学的影响因素

间充质干细胞(MSCs)因具有在适宜的体内或体外条件下分化形成软骨组织的潜能，且易于从骨髓中分离和体外大量扩增纯化，便于自体移植，故被认为是软骨组织工程最有希望的种子细胞来源之一。然而，MSCs在体外培养条件下软骨表型的分化却是一个受多种因素限制的复杂过程。目前其调控机制仍不是很清楚。已知局部环境是影响MSCs向软骨细胞转化的重要因素，低氧张力、高细胞密度、局部应     

骨髓间充质干细胞软骨分化生物学的影响因素

间充质干细胞 (MSCs)因具有在适宜的体内或体外条件下分化形成软骨组织的潜能 ,且易于从骨髓中分离和体外大量扩增纯化 ,便于自体移植 ,故被认为是软骨组织工程最有希望的种子细胞来源之一[1] 。然而 ,MSCs在体外培养条件下软骨表型的分化却是一个受多种因素限制的复杂过程。目前其调控机制仍不是很清楚。已知局部环境是影响MSCs向软骨细胞转化的重要因素 ,低氧张力、高细胞密度、局部应用生长因子等均有利于MSCs分化为软骨细胞。1　高细胞密度培养对MSCs软骨分化的影响选用MSCs作为种子细胞时 ,通常先将其诱导成软骨细胞的表现型。…