巨噬细胞介导的骨免疫在股骨头坏死中的作用及其机制研究

目的 总结巨噬细胞介导的骨免疫在股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head,ONFH）中的作用及其机制研究进展。方法 广泛查阅近年国内外有关巨噬细胞介导的骨免疫在ONFH中的作用及其机制的研究,归纳巨噬细胞分类和功能,总结其对ONFH中慢性炎症的骨免疫调控作用,从骨免疫学层面阐述骨坏死病理生理机制,为ONFH治疗提供新思路。结果 巨噬细胞是参与炎症反应的重要免疫细胞,可分化为经典活化型（M1型）和选择活化型（M2型）,发挥特定功能参与并调节机体的生理病理过程。研究表明,巨噬细胞介导的骨免疫失衡会引起局部慢性炎症并导致ONFH进展。因此,调控巨噬细胞极化是潜在的ONFH治疗策略,包括在慢性炎症免疫微环境中,抑制巨噬细胞向M1型极化可促进局部炎症消退,有效延缓ONFH进展;调控巨噬细胞向M2型极化,构建局部利于骨修复的骨免疫微环境,在一定程度上利于坏死组织再生修复。结论 目前研究已明确巨噬细胞介导慢性炎症免疫微环境是ONFH进展的重要机制,后续需要对ONFH中各种免疫细胞的亚型、各种免疫细胞之间以及各种免疫细胞与巨噬细胞之间的相互作用进行研究,有利于开发...     

Hedgehog信号通路调控骨形成及BMSCs成骨分化的研究进展

目的综述Hedgehog信号通路对骨形成及BMSCs成骨分化的调控及其分子机制。方法查阅近年来Hedgehog通路在体内、体外及离体研究中对骨形成及BMSCs成骨分化调控的相关文献,并对其作用机制进行分析总结。结果 Hedgehog信号通路在体外研究中可通过激活下游关键分子Smoothened(Smo)及Gli1促进BMSCs成骨分化,并可通过IGF激活m TORC2-Akt信号产生类似作用;Hedgehog信号特殊结构鞭毛内运输蛋白80通过激活经典Hh-Smo-Ptch1-Gli信号、抑制非经典Hh-Gαi-Rho A应力纤维信号,调节成骨细胞的分化;应用新型Hedgehog信号激动剂Oxy133可激活Hedgehog信号。Hedgehog信号还可协同BMP及Wnt信号通路调控成骨关键分子Runx2促进细胞的成骨分化和基质矿化,并在体内研究及骨移植模型中促进骨形成及骨缺损修复愈合。结论 Hedgehog信号通路通过对自身或对其他信号及关键分子的调节对骨形成及BMSCs成骨分化进行调控,对Hedgehog信号进行靶向调控或可作为治疗某些骨相关疾病(如骨质疏松症和骨折愈合)的潜在研究方向及新靶点。     

11β-HSD1介导的内源性激素代谢途径与激素性股骨头坏死

过量激素刺激骨髓间质干细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)使得成骨能力减弱、成脂能力增强是导致股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head, ONFH)的主要原因,调控机制尚未阐明。最新的研究发现激素引起骨组织中11β-HSD1活性增强,导致骨局部内源性激素积聚可抑制骨形成。抑制11β-HSD1活性可促进成骨细胞分化,抑制脂肪分化。故推测内源性激素在ONFH的发病过程中起到重要作用,在激素与BMSCs活性变化之间可能存在11β-HSD1调控的内源性激素代谢途径参与ONFH的发病过程。因此,深入研究11β-HSD1介导的内源性激素代谢途径在ONFH发病中的作用,对深入了解ONFH的发病机制具有重要意义。     

骨质疏松患者外周血差异表达miR-19b调控骨髓间充质干细胞成骨分化的作用机制研究

背景:微小RNA(miRNA)在调节基因表达中起重要作用,与多种代谢疾病有关。当前对循环血miRNA在骨质疏松骨代谢过程中的调控作用尚不明确。目的:筛选外周血中成骨相关miRNA,并探讨其调节成骨的机制。方法:通过RNA测序揭示骨质疏松患者相比于骨量正常受试者外周血中差异表达的miRNA,应用生物信息学方法预测关键miRNA的下游潜在靶点,通过过表达/敲低实验,进一步验证关键miRNA调控骨髓间充质干细胞成骨分化的作用和信号通路。结果:miR-19b在骨质疏松患者中显著下调,且在伴有椎体骨折的骨质疏松患者中尤为显著。进一步生物信息学研究和qPCR实验证实miR-19b可通过抑制PTEN介导AKT/GSK3β通路表达。细胞功能实验发现,过表达miR-19b可使BMSCs成骨分化能力增强,而敲低miR-19b可使BMSCs成骨分化能力减弱。结论:miR-19b可能通过调节PTEN/AKT/GSK3β通路增强BMSCs成骨分化,可能为骨质疏松症的防治提供新的策略。     

orexin-1受体抑制剂通过Wnt通路促进骨髓间充质干 细胞的成骨分化

目的研究Wnt/β-catenin信号通路对orexin-1受体抑制剂介导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法(1)分离提取SD大鼠股骨、胫骨的BMSCs,用流式细胞仪进行细胞表型鉴定;(2)实验分组:对照组、10-5mol/L、10-6mol/L质量浓度的orexin-1受体抑制剂溶液,于成骨诱导第5天免疫印迹法和实时荧光定量PCR法观察Wnt/β-catenin信号通路关键靶点蛋白Dickkopf-1、Gsk3β、β-catenin以及基因Gsk3β、β-catenin mRNA表达,以观察Wnt信号通路对orexin-1受体抑制剂诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。结果 10~(-5)mol/L、10~(-6)mol/L的orexin-1受体抑制剂处理BMSCs5天后,Dickkopf-1、β-catenin和GSK3β蛋白表达升高,β-catenin和GSK3βmRNA表达升高。结论 orexin-1受体抑制剂促进大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞方向分化的作用可能与调控Wnt/β-catenin信号通路有关。     

视黄酸受体RARs和RXRs在hBMSCs成骨分化调控过程中的功能差异

目的探讨视黄酸受体RARs和RXRs对h BMSCs成骨分化的影响及机制。方法 h BMSCs体外培养并诱导成骨分化,茜素红和油红O染色检测诱导14 d细胞成骨与成脂分化状态; qRT-PCR及免疫印迹技术检测成骨成脂标志基因以及相关信号通路基因的表达水平。结果 RARs激动剂ATRA、9CRA和TTNPB上调成骨标志基因RUNX2、OSX及OCN的表达,但下调ALPL和I型胶原的表达并抑制钙化,RARs对钙化的抑制可能与其上调TGFβ/SMAD信号通路有关; RXRs激动剂SR11237对成骨分化无明显影响,但可在成骨诱导环境下上调成脂转录因子CEBPB、CEBPA和PPARG的表达,诱导细胞分化为脂肪细胞。结论 RARs诱导h BMSCs成骨分化但抑制钙化过程,RXRs诱导细胞成脂分化,对成骨分化无明显作用。     

积雪草苷通过TGF-β/Smads通路对BMSCs成骨分化的影响

目的 探讨积雪草苷对骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化的诱导作用以及潜在机制。方法 使用6个浓度的积雪草苷（0、5、10、20、30、40 μmoL/L）作用BMSCs,利用CCK-8与检测细胞增殖率与细胞凋亡率,筛选出积雪草苷对BMSCs最大无毒浓度。将BMSCs分成3组,空白对照组、积雪草苷组与抑制组,空白对照组正常培养,积雪草苷组使用积雪草苷对BMSCs进行诱导成骨分化,抑制组在此基础上加用SB-431542（50 moL/L）处理。诱导12 d后,茜素红染色观察细胞中矿化结节的数量,RT-qPCR检测细胞中碱性磷酸酶（ALP）、骨桥蛋白（OPN）和骨钙素（OCN）基因表达水平,Western blot检测细胞中转化生长因子-β1（TGF-β1）、Smad2、p-Smad2、Smad3和p-Smad3蛋白表达水平。结果 20 μmoL/L的积雪草苷对BMSCs无明显抑制效果。与空白对照组相比,积雪草苷促进BMSCs钙化结节形成增多,ALP、OPN和OCN基因表达水平升高,TGF-β1、p-Smad2和p-Smad3蛋白表达水平升高（均P＜0.05）;积雪草苷在TGF-β/Smads通路被抑制的情况下仍然能发挥诱导BMSCs成骨分化作用。结论 积雪草苷具有诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的潜力,可能涉及的机制为激活细胞中TGF-β/Smads通路,上调OPN、ALP与OCN基因表达量,帮助骨髓间充质干细胞完成成骨分化。     

高糖环境LIF介导STAT3/SOCS3信号通路参与成骨细胞分化机制研究

目的研究高糖环境下白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)介导STAT3/SOCS3信号通路对成骨细胞分化的影响及其作用机制。方法利用ELISA检测2型糖尿病患者血清白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)家族中LIF及炎性因子的水平;通过RT-PCR、Western blot检测体外高糖环境下成骨分化标志物ALP、RUNX2、OCN、OPN以及细胞因子信号抑制因子3(suppressors of cytokine signaling,SOCS3)的m RNA和蛋白表达情况。结果 2型糖尿病患者血清炎性因子和LIF的水平明显升高。高糖或LIF显著降低了成骨分化标志物ALP、RUNX2、OCN和OPN的m RNA和蛋白水平,同时上调了SOCS 3和PSTAT3的表达。加入50 nmol/L或100 nmol/L STAT 3抑制剂JSI-124可改善成骨分化标志物的表达下调。结论 LIF通过介导STAT3/SOCS3信号通路参与高糖诱导下的成骨细胞分化。本研究为高糖导致的成骨障碍奠定了分子生物学理论基础并对靶点药物的研发提供了实验依据。     

壮筋养血汤介导MAPK/P38-ERK通路调控成骨成脂分化的作用机制

目的 探讨壮筋养血汤（Zhuangjin Yangxue Decoction,ZJYXD）通过LncRNA ANRIL介导的MAPK/ P38-ERK 通路调控成骨成脂分化的作用机制。方法 提取骨髓间充质干细胞（BMSCs）,并采用ANRIL慢病毒转染BMSCs;制备ZJYXD含药血清用于培养转染后的BMSCs。通过CCK-8检测BMSCs增殖活力;运用碱性磷酸酶、茜素红及油红O染色检测各组细胞成骨成脂分化情况;通过qRT-PCR、Western Blot法检测成骨、成脂、MAPK/ P38-ERK信号通路相关基因及蛋白的表达。选取24只SPF级C57BL/6雄性小鼠用于制作股骨横断骨折模型,造模后给予不同转染的BMSCs治疗并给予ZJYXD。通过X-ray与Micro-CT检测对照组、对照组+ZJYXD组、ANRIL过表达组、ANRIL过表达+ZJYXD组小鼠骨愈合情况。结果 与0 %含药血清相比,6 % ZJYXD含药血清对BMSCs细胞增殖能力最强（P<0.01）。ZJYXD干预后成骨染色加深,成骨相关基因OPN、RUNX2 mRNA及蛋白表达显著升高（P<0.01）;成脂染色减弱,相关基因PPARγ、C/EBPα mRNA及蛋白表达显著降低（P<0.01）。同时ZJYXD促进了P-ERK、P38蛋白表达（P<0.01）。X-ray及Micro-CT显示ZJYXD促进了小鼠骨折后愈合。当ANRIL过表达后,ZJYXD调节成骨成脂细胞分化作用消失,无法有效的促进骨折愈合。结论 壮筋养血汤具有促进成骨分化、抑制成脂分化的作用,而这种作用通过LncRNA ANRIL调控MAPK/ P38-ERK信号通路实现。     

环指蛋白11调控Akt信号通路促进BMSCs成骨分化的机制研究北大核心CSCD

目的研究BMSCs成骨分化过程中环指蛋白11(ring finger protein 11,RNF11)对Akt信号通路的调节作用,为进一步阐明BMSCs成骨分化机制和用于临床治疗提供思路。方法从健康人体新鲜骨髓中分离培养BMSCs并传代,取第4代细胞经流式细胞术,成骨、成软骨和成脂诱导培养鉴定后用于实验。BMSCs成骨诱导分化培养0~14 d,通过茜素红染色和ALP染色检测其成骨分化程度,并用Western blot法检测RNF11蛋白表达。取第4代BMSCs,分为空白对照组(A组)、空载慢病毒(Lv-NC)组(B组)和敲低RNF11(Lv-ShRNF11)组(C组),成骨诱导分化培养0~14 d,采用Western blot检测RNF11蛋白表达,茜素红染色和ALP染色检测其成骨分化程度,14 d实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)检测BMSCs成骨标志物Runx2、骨钙素(osteocalcin,OCN)及骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的mRNA相对表达量;采用Western blot检测Akt、Smad1/5/8及β-catenin信号通路蛋白相对表达量,以磷酸化前后比值表示。为研究RNF11对Akt信号通路的影响机制,取第4代BMSCs分为Lv-NC转染组(A1组)、Lv-ShRNF11转染组(B1组)和添加Akt信号通路激活剂SC79的Lv-ShRNF11转染组(C1组),14 d时采用Western blot检测RNF11和Akt信号通路蛋白相对表达量,茜素红染色、ALP染色及qRT-PCR检测成骨相关指标。结果流式细胞术及成骨、成软骨和成脂诱导培养鉴定显示分离培养细胞为BMSCs。RNF11蛋白相对表达量随成骨分化时间延长而逐渐增加(P<0.05);下调RNF11后,茜素红和ALP染色示C组相较于A、B组BMSCs成骨分化程度降低,qRT-PCR检测示Runx2、OCN、OPN mRNA相对表达量减少(P<0.05)。随成骨分化时间延长,RNF11与Akt信号通路蛋白相对表达量均上升(P<0.05)。下调RNF11后,C组相较于A、B组,其Akt信号通路蛋白相对表达量显著降低(P<0.05),而对Smad1/5/8以及β-catenin信号通路蛋白相对表达量无明显影响(P>0.05)。B1、C1组相较于A1组,其RNF11蛋白相对表达量减少(P<0.05),B1组相较于A1、C1组,其Akt信号通路蛋白相对表达量降低(P<0.05);茜素红与ALP染色示C1组BMSCs成骨分化程度稍低于A1组(P>0.05),而明显高于B1组(P<0.05);qRT-PCR检测示C1组Runx2、OCN、OPN mRNA相对表达量稍低于A1组(P>0.05),而明显高于B1组(P<0.05)。结论RNF11通过正向调控Akt信号通路激活水平促进BMSCs向成骨细胞分化。RNF11可作为提高BMSCs修复骨缺损疗效以及治疗骨代谢病的潜在靶点。     

多孔磷酸钙人工骨复合BMP-2/bFGF成骨的实验研究

目的 研究多孔磷酸钙人工骨与重组人骨形成蛋白2/碱性成纤维细胞生长因子复合后成骨的作用.方法 通过体外实验获取BMP-2/bFGF最佳比例,将犬的骨髓基质细胞与PCPC/BMP-2/bFGF复合材料扫描电镜观察,以BMSCs/PCPC为对照组,BMSCs/PCPC/BMP-2、BMSCs/PCPC/bFGF、BMSCs/PCPC/BMP-2/bFGF为实验组,植入裸鼠皮下,术后4、8、16周,取材行组织学观察,计算新骨形成面积.结果 扫描电镜显示,BMSCs/PCPC/BMP-2/bFGF吸附了大量BMSCs,BMSCs/PCPC/BMP-2/bFGF组新骨形成较其他组明显增多.结论 PCPC是BMP-2/bFGF较理想的载体材料,复合后具有良好的诱导成骨作用,可作为一种新型复合人工骨修复骨缺损.     

五味子乙素调节AMPK/mTOR信号通路对高糖诱导骨髓间充质干细胞功能障碍和自噬的影响

目的 探究五味子乙素（SchB）对高糖（HG）条件下骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖和成骨分化的影响及机制。方法 分离大鼠BMSCs并筛选SchB的实验浓度。将BMSCs分为正常（NC）组、高糖（HG）组、HG+10 μmol/L SchB组、HG+20 μmol/L SchB组、HG+40 μmol/L SchB组、HG+40 μmol/L SchB+AMPK抑制剂Compound C（CC）组。CCK-8法检测细胞活力,碱性磷酸酶（ALP）活性测定和茜素红染色评估BMSCs成骨分化能力;qRT-PCR检测BMSCs中成骨分化相关基因（RUNX2、COl1a1、OCN、BMP2）表达;透射电子显微镜（TEM）观察自噬体数量;Western blot检测自噬（LC3A/B、Beclin-1、P62）,以及AMPK/mTOR信号通路相关蛋白表达。结果 HG环境能抑制BMSCs增殖和成骨分化,并降低自噬体数量、Beclin-1蛋白水平和LC3II/LC3I、p-AMPK/AMPK比值,升高P62蛋白水平和p-mTOR/mTOR比值（均P＜0.05）,抑制AMPK/mTOR通路介导的自噬。SchB可促进HG条件下BMSCs的增殖和成骨分化,并升高自噬体数量、Beclin-1蛋白水平和LC3II/LC3I、p-AMPK/AMPK比值,降低P62蛋白水平和p-mTOR/mTOR比值（均P＜0.05）,激活AMPK/mTOR通路介导的自噬。Compound C可阻断HG条件下SchB对BMSCs增殖、成骨分化和自噬的促进作用。结论 SchB可能通过激活AMPK/mTOR介导的自噬促进HG条件下BMSCs的增殖和成骨分化。     

补肾强督方对强直性脊柱炎膜内成骨Wnt/β-catenin通路影响的实验研究

目的研究补肾强督方对BMSCs膜内成骨中Wnt通路的作用。{方法 BMSCs细胞分为空白对照组、西药对照组、补肾强督方低、中、高剂量组,进行膜内成骨诱导分化,ELISA法检测上清液ALP、BGP,Western blot和荧光定量PCR检测DKK-1和β-catenin蛋白和基因表达。结果补肾强督方含药血清对BMSCs能促进BMSCs成骨分化中DKK-1蛋白和mRNA表达,抑制β-catenin蛋白和mRNA表达,且呈剂量依赖性,但对成骨能力无影响。结论补肾强督方能调节BMSCs细胞成骨分化中Wnt通路,可能具有抑制AS骨化的作用。     

骨细胞Wnt/β-Catenin通过Notch信号促进BMSCs成骨分化

目的探讨骨细胞Wnt信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的作用及其分子机制。方法采用条件性基因敲出Cre/loxp技术制备特异性激活骨细胞Wnt/β-Catenin信号通路的小鼠;体外分离其和野生对照组小鼠的骨细胞,并分别与野生型小鼠骨髓间充质干细胞共培养;碱性磷酸酶(ALP)染色及活性定量、茜素红(Alizarin red)染色检测共培养早期成骨分化和晚期钙盐沉积;Real-Time PCR检测骨细胞Notch信号配体Jag1、Jag2、Dll1、Dll4及共培养后成骨分化特异标志物Runx2、ALP、Osteocalcin的mRNA表达水平。随后于共培养中加入Notch信号通路化学抑制剂DAPT(对照组加DMSO),再次行碱性磷酸酶(ALP)染色及活性定量和Real-Time PCR检测成骨分化特异标志物表达水平。结果 Wnt/β-Catenin激活的骨细胞其自身Jag1、Jag2、Dll4 mRNA表达较对照组骨细胞明显升高(P0.05),与BMSCs共培养后成骨转录因子Runx2,成骨分化特异标志物ALP、Osteocalcin mRNA的表达较野生型明显升高(P0.05),钙盐沉积增加。加入DAPT后,骨细胞Wnt激活组成骨转录因子Runx2、ALP、Osteocalcin mRNA的表达明显下降(P0.05)。结论骨细胞调控骨的代谢,激活其Wnt/β-Catenin信号通路将通过上调Notch信号而促进BMSCs的成骨分化。     

甲状旁腺激素经不同信号通路调节骨代谢的研究进展

甲状旁腺激素是目前广泛应用于临床中的抗骨质疏松骨形成促进剂。然而，由于其小剂量、间歇性促进骨形成以及大剂量、连续性促进骨吸收的双向调节作用，使得甲状旁腺激素在骨质疏松症的治疗中有待进一步优化。因此，立足于甲状旁腺激素调节骨代谢的分子机制，总结甲状旁腺激素主要经如下信号通路调节骨代谢：（1）Gs/cAMP/PKA信号通路，是甲状旁腺激素调节骨组织代谢引起骨形成或骨吸收效应的主要机制。（2）G_q/11/PLC/PKC信号通路，其主要功能为抑制成骨作用。（3）nonPLC/PKC信号通路，目前认为其发挥成骨效应，但具体内容尚不完全明确。（4）β-arrestin信号通路，能通过受体脱敏及内吞机制仅产生成骨作用而无破骨的激活。对甲状旁腺激素激活的上述4条主要信号通路的内容及作用进行文献综述，以期找寻更好的骨形成促进剂。其中，SOST及Dickkopf-1单克隆抗体是新颖的靶向药物，特异性激活nonPLC/PKC信号通路或β-arrestin信号通路的甲状旁腺激素相关肽值得进一步开发和应用。     

牵张应力调控Notch1信号通路促进大鼠BMSCs增殖和成骨分化

目的 探讨牵张应力调控Notch1促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化的机制。方法 制备并鉴定大鼠BMSCs。细胞分组设置为：0%拉伸幅度组、0%+DAPT组、5%拉伸幅度组、5%+DAPT组。运用CCK-8法测定BMSCs增殖;采用碱性磷酸酶、茜素红和油红O染色法检测细胞成骨和成脂分化;通过Western bloting检测Notch1和Jagged1蛋白表达。结果 5%拉伸幅度牵张应力可显著提高BMSCs增殖、碱性磷酸酶表达及钙化结节形成,抑制BMSCs成脂分化(P<0.05或P<0.01),同时显著提高Notch1和Jagged1蛋白表达(P<0.01);DAPT可显著逆转牵张应力对BMSCs增殖、碱性磷酸酶表达、钙化结节形成、成脂分化及Notch1和Jagged1蛋白表达的影响(P<0.05或P<0.01)。结论 5%拉伸幅度的牵张应力促进了BMSCs增殖和成骨分化,Notch1信号通路可能是牵张应力促进BMSCs增殖和成骨分化的靶点。     

Y-27632 对小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的探讨Rho A/ROCK通路特异性阻断剂Y-27632对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法自小鼠股骨、胫骨骨髓腔分离培养小鼠骨髓单个核细胞,流式细胞仪细胞表面标记检测及细胞成骨、成脂、成软骨三系分化鉴定小鼠骨髓单个核细胞。将第3代小鼠骨髓间充质干细胞随机分为2组,单纯成骨诱导液对照组、Y-27632干预组。分别于细胞培养后1d、2d、3d、4d收集细胞,噻唑蓝(Methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide,MTT)比色法观察BMSCs增殖能力;成骨诱导后7 d、14 d收集细胞,可见光比色法检测碱性磷酸酶(ALP)变化;成骨诱导后24h收集细胞,western blot法检测Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶1(Rho associated coiled-coil-containing protein kinases1,ROCK1)的表达。结果流式细胞术细胞表面标志检测及成骨、成脂、成软骨三系分化鉴定均证实我们所获细胞为BMSCs。与对照组相比,Y-27632能促进BMSCs增殖,差异具有统计学意义(P0.05);Y-27632能降低ALP表达,差异具有统计学意义(P0.05);Y-27632能明显阻断ROCK1的表达,差异具有统计学意义(P0.05)。结论 Y-27632阻断Rho A/ROCK信号通路可以促进BMSCs增殖,抑制BMSCs成骨分化。     

mTORC1抑制自噬调控Wnt/β-catenin信号通路在激素环境下对MC3T3-E1成骨分化的影响

目的 探讨激素环境下,mTORC1是否通过抑制自噬调控Wnt/β-catenin信号通路介导前成骨细胞MC3T3-E1向成骨细胞分化.方法 对前成骨细胞MC3T3-E1进行以下分组及处理:对照组、地塞米松(Dexamethasone,DEX)组、DEX+mTORC1激活剂组,其中DEX为1μmol/L,mTORC1激活...     

载基因仿生基质材料调控骨髓基质干细胞成骨定向分化

目的 探讨载基因仿生基质材料能否调控骨髓基质于细胞（BMSCs）向成骨细胞定向分化。方法 将非病毒载体K16GRGDSPC共价接枝于新型骨基质材料聚丙交酯／乙交酯／天冬氨酸／聚乙二醇（PICA-[ASP-PEG]）构建非病毒基因转染体系。该体系与转化生长因子（TGF）-β1基因复合制备成载基因仿生基质材料pcDNA3-TGF-β1／K16GRGDSPc／PLGA-[ASP-PEG]，并将兔BMSCs与其复合培养，以pcDNA3／K16GRGDSPC／PLGA-[ASP-PEG]作为对照。通过逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）、Western blot和酶联免疫吸附测定（ELISA）检测TGF-β1基因的表达；应用碱性磷酸酶（ALP）试剂盒检测BMSCs的ALP活性，并通过RT-FCR检测细胞ALP、骨钙素（OCN）、骨桥蛋白（GPN）和Ⅰ型胶原的表达，通过免疫荧光染色检测核心结合因子a1（Cbfal）表达，观察BMSCs向成骨细胞方向分化的情况。结果 XFS图谱证实K16GRGDSPC被成功地接枝到PLGA-[ASP—PEG]表面。载基因仿生基质材料复合BMSCs培养结果表明，TGF-β1基因被成功地导入细胞内并表达，而且其成骨标志物（ALP、OCN、CPN、Ⅰ型胶原和Cfbal）的表达均显著高于对照组（P〈0．05）。结论 这种载基因基质材料既可以作为骨组织工程支架材料，又可介导外源TGF—β1基因转染BMSCs并定向调控BMSCs成骨分化。     

miR-187-5p 对骨髓间充质干细胞成骨分化能力的调控作用

目的利用小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨分化模型,探讨miR-187-5p在成骨分化中的表达趋势及调控作用。方法通过切除雌性小鼠双侧卵巢构建小鼠骨质疏松模型;应用qRT-PCR技术检测组织和细胞中miR-187-5p的表达;应用基因转染技术观察过表达或敲减miR-187-5p对BMSCs向成骨分化的影响;应用茜素红和碱性磷酸酶染色检测BMSCs中矿化结节的数量和矿化区域的染色面积。结果 qRT-PCR结果显示miR-187-5p在骨质疏松模型小鼠的骨组织及BMSCs中均表达下降。过表达miR-187-5p可提高ALP、Collagen-1、Runx2、BMP4、OCN和OPN等成骨分化相关基因mRNA的表达,促进BMSCs向成骨分化;而敲减miR-187-5p降低ALP等成骨分化相关基因mRNA的表达,抑制BMSCs向成骨分化。在体实验同样证实,过表达miR-187-5p可以显著促进骨质疏松小鼠BMSCs向成骨分化,改善小鼠的骨质疏松表型。结论过表达miR-187-5p促进BMSCs向成骨分化,敲减miR-187-5p抑制BMSCs向成骨分化。