RNA干扰Axin2对大鼠骨髓基质干细胞的成骨分化表达的影响

目的 通过对大鼠Axin2基因的RNA干扰(RNAi),探讨Axin2对大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化过程的影响.方法 取6周龄雌性SD大鼠双侧股、胫骨骨髓细胞,采用全骨髓培养法进行原代和传代培养.细胞传2代后实验组进行Axin2 mRNA干扰质粒转染,对照组进行阴性干扰质粒转染.转染48 h后换用成骨诱导分化培养基.诱导分化28 d后用 von Kossa方法进行细胞外基质矿化染色.采用适时定量聚合酶链反应(RQ-PCR)技术检测诱导分化后第7、14天β-catenin、骨钙素(OCN)、frizzled-2、Lef-1、Wnt5a mRNA的表达水平.结果 对照组大鼠BMSCs经体外诱导后分化为具备矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞,而实验组BMSCs成骨分化不全;RQ-PCR检测显示,诱导分化后第7天实验组β-catenin、frizzled-2 mRNA表达水平显著低于对照组,而OCN、Lef-1、Wnt5a mRNA表达水平显著高于对照组;诱导分化后第14天实验组frizzled-2、Lef-1和Wnt5a mRNA表达水平均显著高于对照组(P<0.05).结论 对大鼠BMSCs Axin2进行RNAi后,BMSCs向成骨细胞分化晚期细胞外基质矿化能力减弱.     

PPARδ激动剂GW501516对大鼠骨髓基质干细胞分化的作用

目的：探讨过氧化物酶体增殖激活受体δ( PPAR δ)激动剂GW501516对大鼠骨髓基质干细胞( BMSCs)向成脂和成骨方向分化的作用。方法全骨髓培养法培养大鼠原代BMSCs后采用差速贴壁法纯化,流式细胞仪鉴定其细胞表面标志物,实验分为PPAR δ激动剂组和对照组,分别进行成骨和成脂方向诱导培养,荧光定量PCR检测成骨细胞分化标志物(碱性磷酸酶、骨钙素)和脂肪细胞分化标志物(脂肪酸结合蛋白2、脂连素) mRNA的表达,油红O 染色检测脂肪细胞分化,茜素红染色检测成骨细胞矿化情况。结果与对照组比较,PPAR δ激动剂促进BMSCs向成骨细胞方向分化标志物表达,抑制向脂肪细胞方向分化标志物表达。茜素红染色显示PPAR δ激动剂组细胞矿化结节较对照组增加,油红染色显示PPAR δ激动剂组脂肪小滴明显减少。结论 PPAR δ激动剂促进BMSCs向成骨方向分化,抑制其向成脂方向分化。     

三七总皂甙对大鼠骨髓基质细胞骨形成蛋白-2表达及碱性磷酸酶活性的影响

研究三七总皂甙(PNS)对大鼠骨髓基质细胞骨形成蛋白-2(BMP-2)表达及碱性磷酸酶活性的影响,探讨其在骨髓基质细胞向成骨细胞增殖、分化中的作用机制。方法分离、纯化大鼠骨髓基质细胞(BMSCs),实验按不同质量浓度PNS分组(0、50、100、150、200mg.L-1),以0mg.L-1为对照组。均采用成骨诱导液培养,MTT法观察细胞增殖,ALP活性测定,Western Blotting检测细胞BMP-2表达。结果在第3、5天各组细胞增殖差异无统计学意义(P>0.05),在第7、9天,50、100、150mg.L-1组高于对照组(P<0.05);BMP-2表达水平及ALP活性在50、100及150mg.L-1组高于对照组(P<0.05),对照组少量表达BMP-2;200mg.L-1组细胞增殖、BMP-2表达水平及ALP活性与对照组差异均无统计学意义(P>0.05)。结论三七总皂甙可通过上调BMP-2的表达水平,增强碱性磷酸酶活性,促进骨髓基质细胞向成骨细胞增殖、分化。     

辛伐他汀对骨髓基质干细胞成骨分化晚期骨钙素表达的影响

目的通过辛伐他汀体外干预成骨分化晚期的骨髓基质干细胞,观察骨钙素（osteocalcin,OCN）在mRNA和蛋白水平的表达,探讨辛伐他汀促进成骨分化作用及机制。方法取4周龄大鼠股骨和胫骨骨髓腔内的干细胞体外培养,传一代后并向成骨细胞诱导分化,取第五代细胞分别加入lOl7M浓度的辛伐他汀或等量溶剂干预,于加药后48h提取细胞RNA及蛋白,采用Realtime PCR和Westernblot法检测0CN的表达,同时收集细胞培养液上清,ELISA法检测0CN浓度;1周后采用yonKossa染色观察细胞外基质矿化能力。结果①RealtimePCR：实验组0CN的mRNA表达水平显著高于对照组（P〈0．05）;②Westernblot：实验组OcN的蛋白表达水平显著高于对照组（P〈0．05）;③ELISA：实验组细胞培养上清中0CN浓度显著高于对照组（P〈0．05）;④VonKossa染色：实验组细胞外基质矿化能力强于对照组。结论辛伐他汀可以刺激大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化晚期0CN在rnRNA和蛋白水平的表达。     

辛伐他汀对人骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程的影响

目的：观察辛伐他汀（SIM）对体外人骨髓基质干细胞（hBMSCs）向成骨分化的影响,探讨其刺激成骨的作用机制.方法：取健康成人骨髓进行体外成骨诱导培养,实验分为对照组（G1）：不给予药物干预;实验组（G2）：传代后加入SIM1×10-7mol/L.于传代后7,14,21d采用RealtimeRT-PCR检测mRNA水平和BMP-2,Smad1,β-catenin,Frizzled2的表达,并用免疫组织化学检测蛋白水平β-catenin的表达.传代后7d行细胞碱性磷酸酶（ALP）染色和比活性检测;传代后21d行vonKossa染色,检测细胞外基质矿化.结果：SIM作用后7,14,21d3个不同时间点,BMP-2表达均显著高于对照组;Smad1在成骨诱导14,21d时表达高于G1,其余组间差异均不显著;β-catenin免疫组织化学染色2组差异不显著;G2组ALP表达和矿化能力均显著高于G1组.结论：SIM1×10^-7mol/L可促进体外成骨诱导培养的hBMSCs向成骨细胞分化,上调TGF-β/BMPs信号通路部分信号分子表达,但未能显著改变Wnt/β-catenin信号通路部分相关因子的表达.     

VEGF对兔骨髓基质干细胞成骨诱导及成骨细胞分化与增殖影响的体外研究

目的探讨体外条件下成骨诱导剂和血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的联合应用对兔骨髓基质干细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)成骨分化过程中细胞增殖和分化的影响,为骨组织工程研究提供实验基础。方法取2月龄新西兰大耳白兔,麻醉后抽取股骨骨髓进行BMSCs原代细胞培养,取生长良好的第三代BMSCs进行分组培养。空白组:完全培养基培养;对照组:完全培养基中加入成骨诱导剂;实验组:完全培养基中加入成骨诱导剂及VEGF(10ng/ml)。MTT法检测诱导BMSCs成骨分化过程中细胞生长与增殖情况并绘制生长曲线;倒置相差显微镜、光学显微镜及扫描电镜观察诱导BMSCs成骨分化过程细胞的形态特征;茜素红(Alizarin Red S,ARS)染色鉴定钙结节;碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,ALP)染色、ALP活性及RT-PCR检测I型胶原(Collagen typeⅠ,colⅠ)mRNA表达;免疫组化染色检测诱导后细胞中VEGF蛋白表达情况。结果 1诱导BMSCs向成骨细胞分化后细胞呈圆形或多边型,短柱状或立方形,细胞表面有短的突起与相邻细胞连接。2茜素红染色光学显微镜下可见实验组和对照组均有散在的红色团块即钙结节。3二组中ALP染色均可见细胞浆内有黑色的碱性磷酸酶颗粒,但实验组ALP染色阳性细胞数多于对照组(P<0.05)。4诱导培养的成骨细胞ALP活性测定实验组和对照组ALP活性早期较低,以后逐渐增高,第四天起,实验组明显高于对照组(P<0.05)。5MTT法检测细胞增殖状态,实验组细胞增殖速度高于对照组,6~8d细胞增殖速度加快,二组比较差异有统计学意义(P<0.05)。6RT-PCR检测成骨细胞colⅠmRNA表达,诱导后实验组和对照组均可见colⅠmRNA表达,实验组colⅠmRNA的表达强度高于对照组。7免疫组化染色显示BMSCs的VEGF蛋白呈阴性表达,而诱导分化后的成骨细胞实验组与对照组均可见有VEGF蛋白表达且实验组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论 1BMSCs在成骨诱导剂作用下可向成骨细胞诱导,成为骨组织工程中理想的种子细胞。2 VEGF可促进成骨细胞的增殖和分化,当与成骨细胞诱导剂联合应用时,能够提高成骨细胞的增殖能力、增强成骨细胞的ALP活性,二者的协同作用共同促进了BMSCs向成骨细胞的增殖和分化,将有望提高骨缺损修复的治疗效果。     

雷奈酸锶对卵巢切除大鼠BMSCs成骨分化及BMP-2表达的影响

目的 探讨雷奈酸锶(SR)对卵巢切除大鼠骨髓基质干细胞成骨分化及骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达的影响.方法 3月龄SD大鼠24只,分别接受假手术(Sham组,n=8)和双侧卵巢切除(OVX,n=16)手术,术后8周OVX大鼠分为2组,分别接受安慰剂(OVX+V组)或SR(0.9g· kg-1· d-1,OVX+ SR组)治疗3个月.实验结束后处死所有大鼠,检测第4腰椎骨密度、最大载荷、弹性模量等生物力学性能,取股骨和胫骨骨髓细胞进行体外培养并向成骨细胞诱导分化,第25天共聚焦显微镜观察BMP-2的表达及分布,第28天提取细胞RNA及蛋白,RT-PCR及Western blot法检测BMP-2的表达,细胞培养第32天yonkossa染色观察细胞外基质矿化能力.结果 (1)骨密度:OVX+V组显著低于Sham组和OVX+ SR组(P＜0.05),OVX+ SR组显著低于Sham组.(2)最大载荷:OVX+V组显著低于OVX+ SR组(P＜0.05),OVX+ SR组显著低于Sham组(P＜0.05);弹性模量:OVX+V组显著低于Sham组和OVX+ SR组(P＜0.05).(3)共聚焦显微镜观察各组细胞BMP-2的表达及胞内分布无明显差异.(4) RT-PCR及Western blot法检测BMP-2在各组的表达差异无统计学意义.(5)von kossa染色观察各组矿化面积百分比差异无统计学意义(P＞0.05).结论 SR可部分改善卵巢切除大鼠骨量丢失和力学性能,对其骨髓基质干细胞体外成骨分化能力及BMP-2的表达无显著影响.     

阿仑膦酸钠对骨髓间充质干细胞骨向诱导的实验研究

目的探讨阿仑膦酸钠(ALN)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和骨向分化能力的影响,观察其促BMSCs骨向分化过程中对转化生长因子β1(TGF-β1)及骨形成蛋白-2(BMP-2)表达的影响,分析可能的作用途径。方法以碱性磷酸酶(ALP)等指标确定干预药物不同浓度梯度中最佳促BMSCs骨向分化剂量;分组实验,通过检测诱导分化过程中ALP和钙化结节等指标的表达,观察其对BMSCs骨向分化能力的影响;ELISA法检测骨向分化过程中TGF-β1、BMP-2的表达。结果 ALN最佳促BMSCs增殖和骨向分化浓度为1×10-8mol/L,该浓度ALN能促进成骨指标的表达和TGF-β1和BMP-2分泌增加;具有促BMSCs骨向分化能力的ALN各诱导组均伴随TGF-β1和BMP-2分泌增加。结论 ALN能促进BMSCs增殖和骨向分化;在BMSCs骨向分化过程中,上调TGF-β1、BMP-2的表达量可能是各干预药物促进MSCs骨向分化的作用机制之一。     

右归丸对大鼠骨髓间充质干细胞中TGF-β、BMP-7、BGP表达影响实验研究

目的:通过对大鼠骨髓间充质干细胞中TGF-β、BMP-7、BGP蛋白表达的分析,探究右归丸含药血清通过TGF-β信号通路诱导BMSCs向成骨细胞分化的机制,从而为"肾主骨"这一理论提供实验依据。方法:42只SPF级SD雌性大鼠,体质量(210±20)g,随机分为:正常组、诱导液组、右归丸组、福善美组、骨疏康组各8只,对大鼠灌胃5 d,制备含药血清,并分离和培养大鼠BMSCs,观察不同实验组含药血清对成骨细胞中TGF-β、BMP-7、BGP蛋白表达的影响。结果:与正常组相比,其余各实验组均不同程度上调了TGF-β、BMP-7、BGP的表达水平,并且右归丸组与其余各组相比,结果有统计学差异(P0.01)。结论:(1)正常大鼠BMSCs中存在TGF-β、BMP-7、BGP蛋白表达;(2)右归丸含药血清能够通过调控TGF-β、BMP-7、BGP的蛋白浓度促进BMSCs向成骨细胞分化,以起到对骨质疏松症的防治作用。     

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。     

可长时间缓释骨形态发生蛋白2的聚己内酯复合支架的制备及应用

目的 制备一种可长时间缓释骨形态发生蛋2(BMP-2)的聚己内酯(PCL)复合支架,并通过检测其对人源骨髓间充质于细胞(BMSC)成骨分化的影响探讨其在骨组织工程中的应用.方法 将磷脂(PL)和BMP-2混合形成的BMP-2/PL混合物(B/P)分散在二氯甲烷中,与PCL混合后,采用相分离法制备负载BMP-2的三维PCL-B/P复合支架和PCL-B传统支架,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测两种支架的BMP-2缓释效果.将BMSC种植在PCL-B传统支架和PCL-B/P复合支架中,分别采用CCK-8法和实时定量PCR(qPCR)检测两种支架上BMSC的增殖和成骨分化能力.结果 与PCL-B传统支架对比,PCL-B/P复合支架对BMP-2缓释效果更佳,缓释时间更长,可达22 d.在BMSC培养的第7、14和21天,PCL-B/P复合支架上BMSC的增殖能力均优于PCL-B传统支架(P＜0.05),且PCL-B/P复合支架上BMSC中碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原蛋白、骨钙、骨桥蛋白3种成骨基因mRNA的表达均高于PCL-B传统支架(P＜0.05,P＜0.01).结论 成功地制备出一种可长时间缓释BMP-2的高分子三维PCL-B/P复合支架,其较PCL-B传统支架能更好地诱导BMSC的增殖和成骨分化.     

IGF-1对SD大鼠骨髓间充质干细胞成骨成脂方向分化的影响

目的:观察胰岛素样生长因子-1(IGF-1)作用于骨髓间充质干细胞后核心结合因子α1(CBFα1)和过氧化物酶增殖物激活受体γ2(PPARγ2)基因表达情况,探讨其对骨髓间充质干细胞成脂方向分化的影响。方法:用贴壁法筛选分离纯化SD大鼠骨髓基质干细胞并传代培养,取第4代SD大鼠骨髓间充质干细胞作为实验样本,随机分为空白对照组、低剂量IGF-1(10μg/L)组与高剂量IGF-1(20μg/L)组进行干预培养12 h,采用RT-PCR法检测各组CBFα1和PPARγ2 mRNA的表达。结果:IGF-1高剂量组及低剂量组均可以提高大鼠骨髓间充质干细胞CBFα1的mRNA以及下调PPARγ2的mRNA表达,高、低剂量组与空白对照组差异均有统计学意义(P均<0.05),但是这种剂量-效应在IGF-1干预浓度介于10~20μg/L的情况下并不明显。结论:IGF-1使骨髓间充质干细胞PPARγ2基因表达水平降低,阻碍骨髓间充质干细胞向成脂方向分化;使CBFα1基因表达水平增高,促进BMSCs成骨方向分化。IGF-1可能参与骨髓间充质干细胞成骨成脂方向分化的调节,并有利于成骨方向分化。     

携带重组腺病毒 BMP-2的巨噬细胞对 C3H10细胞成骨分化的影响

目的：探讨携带 BMP-2（Bone Morphogenetic protine-2）腺病毒的巨噬细胞对小鼠 C3H10细胞的增殖和成骨分化的作用。方法：感染重组腺病毒 BMP-2的巨噬细胞与小鼠 C3H10细胞共培养。MTT 方法检测共培养体系中 C3H10细胞的增殖能力;共培养7 d 对 C3H10细胞进行 ALP 染色和活性检测;细胞培养至21 d,进行标茜素红染色检测矿化结节;定量 PCR 实验验证过表达腺病毒载体 BMP-2有效性并且检测 Runx2的表达;Western blot检测细胞中磷酸化 Smad1/5/8蛋白表达。结果：与对照组相比,巨细胞过表达 BMP-2与 C3H10细胞共培养后,可以促进 C3H10细胞增殖;ALP 染色程度和活性上升;矿化结节增多;定量 PCR 结果显示 Ruxn2 RNA 表达增加, Western blot 结果显示 Ruxn2蛋白表达上升。结论：过表达 BMP-2的巨噬细胞可以促进小鼠 C3H10细胞的增殖,并且可能通过 BMPs 经典途径促进 C3H10细胞的成骨分化。     

miR-21诱导犬BMSCs骨向分化的体外实验研究

目的 体外研究检测miR-21诱导拉布拉多犬骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的作用.方法 构建LentimiR-21-Luciferase与Lenti-LacZ-Luciferase慢病毒载体,分别转染犬BMSCs,将研究分为miR-21组与LacZ组.利用体外细胞划痕实验来比较转染后BMSCs的爬行迁移能力.在转染后的第0、1、4、7、14天分别提取miR-21组与LacZ组BM-SCs的mRNAs和蛋白.通过Real time-PCR技术和Westernblot检测成骨分化关键因子骨钙素(OCN)和骨桥蛋白(OPN)的表达.结果 Lenti-miR-21-Luciferase与Lenti-LacZ-Luciferase慢病毒载体成功转入BMSCs后,miR-21组的BMSCs细胞爬行迁移能力显著增强(P＜0.001);Real time-PCR和Western blot结果显示,miR-21可以显著上调BMSCs成骨分化关键因子OCN和OPN的表达(P＜0.05).结论 miR-21可以显著促进BMSCs的成骨分化,为进一步的体内实验奠定基础.     

兔骨髓间充质干细胞复合带部分松质骨的小牛皮质骨成骨实验研究

目的:探讨带部分松质骨的小牛皮质骨材料作为组织工程材料的可能,为该材料的临床应用提供实验依据.方法:分离兔骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs);BMSCs与带部分松质骨的小牛皮质骨复合培养,测定细胞黏附率及细胞毒性,应用电镜观察细胞在骨材料表面生长情况.并饲养3月龄新西...     

Effect of rhBMP-2 and Osteogenic Revulsants on Proliferation and Differentiation of Bone Marrow Stromal Cells in Rats

The effects of recombinant human bone morphogenetic protein-2 （rhBMP-2） and osteogenic revulsants alone or in combination at different time points and in different dosages on proliferation and osteogenesis of bone marrow stromal cells （BMSCs） in SD rats were investigated. Rat BMSCs were cultured in vitro and induced by rhBMP-2 in different dosages （10, 50, 100 and 200μg/L） alone or in combination with osteogenic revulsants. MTT colorimetric assay was used to evaluate The proliferation, activity of alkaline phosphoric （ALP） and osteocalcin were measured at 3rd, 6th, 9th, 12th day respectively. The results showed that rhBMP-2 and osteogenic revulsants could promote the differentiation of BMSCs towards osteoblast phenotype. The proliferation of BMSCs could be enhanced by rhBMP-2 in a dose-dependent manner. The expression of osteoblast phenotype was significantly higher by using both of them than by using them alone, which was verified by the activity of ALP and osteocalcin. It was suggested that the combined use of rhBMP-2 and osteogenic revulsants could promote the proliferation and simultaneously induce and maintain the expression of osteoblast phenotype of BMSCs in rats.     

抑瘤素M对人脐带间充质干细胞增殖和成骨分化的影响

目的：探讨抑瘤素M（OSM）对体外培养的人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）增殖及成骨分化的影响,阐明OSM是一种有效的成骨诱导活性因子。方法：体外培养hUCMSCs,流式细胞术检测第3代hUCMSCs表面标志物;CCK-8法测定不同剂量（0.1、1.0和10.0 μg·L^-1）重组人抑瘤素M（rhOSM）处理后hUCMSCs的增殖活性。将hUCMSCs分为对照组、经典成骨诱导剂组和不同剂量（0.1、1.0和10.0 μg·L^-1） rhOSM组,于成骨诱导第4、7和14天,采用BCIP/NBT法进行碱性磷酸酶（ALP）染色并定量检测细胞中ALP活性,茜素红染色法检测钙结节的生成情况并半定量分析细胞矿化活性,实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法检测hUCMSCs中Runt相关转录因子2（Runx2）和OCN mRNA表达水平。结果：hUCMSCs符合间充质干细胞（MSCs）鉴定标准。rhOSM处理hUCMSCs 72 h,与对照组比较,10.0 μg·L^-1 rhOSM组细胞增殖活性明显降低（P<0.05）;处理96 h,与对照组比较,各剂量rhOSM组细胞增殖活性均明显降低（P<0.05）,且各剂量rhOSM组组间比较差异有统计学意义（P<0.01）。成骨诱导第4、7和14天,与经典成骨诱导剂组比较,各剂量rhOSM组细胞中ALP活性和Runx2 mRNA表达水平均明显升高（P<0.05）;与0.1 μg·L^-1 rhOSM组比较,1.0和10.0 μg·L^-1 rhOSM组ALP活性和Runx2 mRNA表达水平明显升高（P<0.05）;与成骨诱导第7天比较,诱导第14天各剂量rhOSM组细胞中ALP活性和Runx2 mRNA表达水平略降低,但差异无统计学意义（P>0.05）。成骨诱导第7、14和21天,与经典成骨诱导剂组比较,各剂量rhOSM组细胞矿化活性均明显升高（P<0.01）;与0.1 μg·L^-1 rhOSM组比较,1.0和10.0 μg·L^-1 rhOSM组细胞矿化活性明显升高（P<0.05）。与经典成骨诱导组比较,各剂量rhOSM组OCNmRNA表达水平均明显升高（P<0.05）;成骨诱导第7、14和21天,与0.1μg·L^-1rhOSM组比较,1.0和10.0μg·L^-1rhOSM组细胞中OCNmRNA表达水平明显升高（P<0.05）,具有时间-剂量依赖性。结论：rhOSM通过上调Runx2和OCN的表达及增加成骨细胞ALP的活性和钙盐沉积促进hUCMSCs体外成骨分化,是一种有效的成骨诱导活性因子。     

2型糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞中Dickkopf-1蛋白的表达水平及其与成骨活性的关系

目的：检测2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)生长活性及成骨分化能力,以及Dickkopf-1(DKK-1)蛋白在BMSCs诱导成骨过程中的表达水平,探讨T2DM对 BMSCs成骨活性的影响及其与DKK-1表达的关系。方法：提取并分离T2DM造模大鼠BMSCs,进行体外培养与成骨诱 导,并将其分为T2DM组和正常对照组;采用细胞计数试剂盒检测BMSCs增殖活性;采用膜联蛋白V(annexin V)-异硫 氰酸荧光素(fl uorescein isothiocyanate,FITC)/ 碘化吡啶(propidium iodide,PI)双染法检测细胞凋亡率;采用碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase,ALP)染色及ALP活性检测试剂盒检测BMSCs中ALP表达水平;采用茜素红染色与矿化结节定量法 分析BMSCs成骨分化程度;采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qRT-PCR)法检测大鼠BMSCs中核心结合 因子a1(core binding factor alphal 1,Runx2)和DKK-1的表达。结果：T2DM组大鼠BMSCs增殖活性比正常对照组弱,细 胞凋亡增加(均P<0.01);BMSCs成骨诱导过程中,T2DM组大鼠ALP表达量比正常对照组显著降低,且钙结节形成减 少,Runx2表达下调(均P<0.01);T2DM组BMSCs中DKK-1蛋白和mRNA表达上调,高于正常对照组(均P<0.01);DKK-1 蛋白和mRNA表达与Runx2的表达升高有关(均P<0.01)。结论：T2DM造模大鼠BMSCs的生长活性及成骨分化潜能受 损,这可能与BMSCs中DKK-1表达升高有关。     

神经肽Y Y1受体拮抗剂促进大鼠BMSCs成骨分化和股骨缺损修复

目的探索神经肽Y Y1受体拮抗剂（PD160170）对大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化以及骨缺损修复的影响。方 法第三代大鼠BMSCs成骨分化诱导培养,随机分为4组,对照组（等体积PBS）,终浓度分别为10-6、10-7、10-8 mol/L Y1受体拮抗 剂三浓度梯度组,在干预7、14 d时,分别进行碱性磷酸酶（ALP）和茜素红染色;在干预7、21 d时,采用q-PCR和Westen blot检测 I 型胶原（COLI）、骨钙素（OCN）和Runt相关转录因子2（Runx2）基因和蛋白的表达。采用300±20 g 雄性SD大鼠构建股骨髁 上骨缺损模型,直径为2.5 mm,随机分为3 组,每组6 只,分别每日局部注射0.2 mL溶液等体积PBS（对照组）、10-6 mol/L 和 10-8 mol/L Y1受体拮抗剂溶液,28 d后处死,Micro-CT检测观察骨缺损修复情况。结果ALP和茜素红染色发现,Y1受体拮抗 剂组细胞胞浆内棕色颗粒、细胞外周基质矿化结节均高于对照组,且具有浓度特异性,以10-8 mol/L最为明显;q-PCR及Westem blot检测发现,在成骨分化诱导第7天,10-8 mol/L Y1受体拮抗剂组COLI mRNA和蛋白表达水平均显著高于对照组,差异具有 统计学意义（P<0.05）;在第21天,10-8 mol/L Y1受体拮抗剂组OCN、Runx2 mRNA和蛋白表达明显高于对照组（P<0.05）。通过 micro-CT分析发现,在局部注射10-6 Y1受体拮抗剂28 d后,骨缺损BV/TV、骨密度、骨小梁数量高于对照组,差异均具有统计学 意义（P<0.05）;而骨小梁厚度（P=0.07）、骨体积（P=0.35）在各组之间差异无统计学意义。结论神经肽Y Y1受体拮抗剂可促进 BMSCs成骨分化以及骨缺损的修复,提示阻断Y1受体信号传导具有预防或治疗骨折、骨质疏松症等潜力,为临床药物研究提 供一定的实验依据。