长链非编码RNA调控不同来源干细胞成骨分化机制的研究进展

肌腱病是世界范围内的常见疾病,无论手术与否,肌腱钙化均是其最常见的并发症之一.然而,肌腱病导致肌腱钙化的发病机制尚不清楚,有证据表明此病理改变可能与肌腱组织中外源性或内源性的干细胞异常成骨分化有关.近年来,长链非编码RNA(lncRNA)参与调控不同来源干细胞成骨分化成为研究热点,这也为解决相应的临床问题提供了一个新方...     

骨髓间充质干细胞成骨分化调控的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新能力和多向分化潜能，其应用是目前国际上组织工程领域中重要的研究内容之一。近年来，许多实验室从分子，生化，物理等水平对其成骨分化调控进行了深入研究，取得了较大的进展。     

骨髓间充质干细胞成骨分化调控的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新能力和多向分化潜能 ,其应用是目前国际上组织工程领域中重要的研究内容之一。近年来 ,许多实验室从分子、生化、物理等水平对其成骨分化调控进行了深入研究 ,取得了较大的进展     

人脂肪间充质干细胞成软骨分化过程中差异表达长链非编码RNA鉴定及功能

背景：人脂肪间充质干细胞成软骨分化过程受多种因素影响。研究证实,长链非编码RNAs在表观遗传调控、转录以及转录后水平调控等过程中扮演着重要角色,而目前其在人脂肪间充质干细胞成软骨分化过程中表达谱的改变以及调控作用鲜有报道。目的：探讨人脂肪间充质干细胞成软骨诱导分化过程中差异表达长链非编码RNAs及其功能。方法：以人脂肪间充质干细胞成软骨诱导分化0 d（未诱导组）、14 d（诱导组）细胞为研究对象,利用转录组测序技术筛选成软骨诱导分化前后差异表达倍数变化2倍及以上的长链非编码RNAs和m RNAs,并通过q RT-PCR对测序结果进行验证。采用生物信息学分析对差异表达基因行GO功能分析和KEGG通路富集分析,并筛选长链非编码RNAs邻近基因以及共表达基因。结果与结论：（1）与未诱导组相比,诱导组中显著差异表达的长链非编码RNAs共有816条,m RNAs共有5 138条;（2）GO功能和KEGG信号通路分析发现,差异表达基因富集的主要生物学过程包括细胞进程、生物调节和代谢过程等;主要通路包括黏附斑激酶、胰岛素信号通路、Wnt信号通路等;（3）对差异表达长链非编码RNAs行邻近基因和共表达...     

力学因素对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

近年来,组织工程学领域发展突飞猛进,已被列为一种修复或再生许多组织和器官的方法。骨髓间充质干细胞具有良好的成骨向分化潜能,在骨组织工程领域中具有广阔的应用前景。骨髓间充质干细胞增殖和成骨向分化受多种力学因素的影响,且不同性质的力学刺激对其定向分化的调节作用不尽相同。目前,许多学者致力于深入探讨力学因素影响骨髓间充质干细胞成骨向分化的具体途径,但其调控机制尚未完全明确。本文综述及讨论力学因素对骨髓间充质干细胞所产生的增殖、定向成骨分化等生物学效应的影响及可能涉及的力化学信号转导通路作用机制,以期丰富研究思路     

影响骨髓间充质干细胞成骨分化的力学信号传导机制研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cell,BMSC)是一种具有多向分化潜能的成体干细胞,适量的力学刺激能促进BMSC向成骨细胞分化。近几年来,一些学者利用力学刺激作用于体外培养的BMSC,促进其向成骨细胞分化,并且对其诱导分化的机制进行了大量研究。尽管这一机制目前尚不十分清楚,但是已有的研究表明,多条信号通路参与了该力学信号传导。本文就国内外近几年来关于力学信号影响BMSC成骨分化的信号转导机制研究进展做一综述。     

骨髓间充质干细胞诱导成骨的研究进展

骨髓间充质干细胞因其具有自我复制和多向分化潜能而成为目前骨组织工程领域研究的重点之一。对这方面近几年的研究成果从诱导因子的作用及调控机制、物理条件、新的研究方法等方面做了简要论述。     

骨髓间充质干细胞成脂成骨平衡调控研究进展

骨质疏松症（OP）是一种全身性的骨代谢疾病,主要表现为骨量减少、骨质脆性增加、骨骼微结构退化。随着对骨质疏松症发病机制的深入研究,骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化失衡（成骨分化减少,成脂分化增多）是引发骨质疏松症的关键。我们总结了BMSCs成脂成骨分化相关的信号通路,充分理解这些信号通路,有利于更好的阐明骨质疏松症的发病机制,为临床医生有效地治疗骨质疏松症提供帮助。     

间充质干细胞相关长链非编码RNA对细胞增殖和凋亡的作用及机制

背景:间充质干细胞已广泛用于医学再生领域,如何提高其应用疗效是目前的研究热点。长链非编码RNA参与了多种疾病的发生发展,有研究表明间充质干细胞相关长链非编码RNA参与调控细胞增殖和凋亡,但其具体的作用及机制尚不清楚,了解其作用及机制可能为提高间充质干细胞的应用效果提供新的策略。目的:综述间充质干细胞相关长链非编码RNA在细胞增殖和凋亡中的作用及机制。方法:检索中国知网数据库、PubMed数据库,以"间充质干细胞,长非编码RNA,增殖,凋亡"为中文检索词,以"mesenchymal stem cells,long non-coding RNA,proliferation,apoptosis"为英文检索词进行检索,排除陈旧以及重复的观点,将检索到的文献进行整理,选取74篇文章进行综述。结果与结论:(1)长链非编码RNA参与调控间充质干细胞的增殖与凋亡;(2)间充质干细胞相关长链非编码RNA可调控宿主细胞的增殖与凋亡;(3)长链非编码RNA的作用机制主要有作为微小RNA的竞争性内源性RNA、直接影响关键转录因子、增强相关信号通路;(4)间充质干细胞相关长链非编码RNA可能成为提高间充质干细胞...     

过表达长链非编码RNA Gm16104影响C3H10T1/2间充质干细胞的成骨分化

背景：间充质干细胞的成骨分化过程受多种分子调控,长链非编码RNA因可参与调控多种生物学过程而备受关注,但其对间充质干细胞成骨分化的调控作用尚未得到充分探索。目的：探讨长链非编码RNA Gm16104对C3H10T1/2间充质干细胞成骨分化的影响。方法：采用骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2间充质干细胞成骨分化,成骨诱导5 d进行碱性磷酸酶染色检测细胞成骨分化情况,成骨分化第0,1,3,5天,采用qRT-PCR检测Alpl和Gm16104的表达水平。转染Gm16104过表达质粒然后诱导成骨分化,成骨诱导4 d进行碱性磷酸酶染色和qRT-PCR检测细胞的成骨分化状况,Western blot检测成骨相关信号通路蛋白的表达水平。结果与结论：(1)成骨诱导5 d后,碱性磷酸酶活性显著提高;(2)与第0天比较,成骨诱导第1,3,5天,成骨标志基因Alpl表达升高,而Gm16104的表达水平下调;(3)pcDNA-Gm16104质粒转染C3H10T1/2细胞后Gm16104表达水平显著增加;(4)过表达Gm16104可抑制细胞的碱性磷酸酶活性以及成骨标志基因Alpl和成骨相关转录因子Oster...     

力学应变对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化能力的影响

探讨周期性双轴力学应变对大鼠骨髓间充质干细胞(M esenchym a l stem ce lls,M SC s)增殖和成骨分化能力的影响。选用9月龄健康SD雌性大鼠,分离股骨、胫骨提取骨髓,采用密度梯度离心法分离M SC s。体外培养M SC s传至第3代,以1×105细胞浓度接种于双轴力学应变系统,选取4 000μstra in,频率为1hz的力学应变对M SC s加载。每天加载3次,每次2 h,间隔2 h。观察力学应变作用后1 d、3 d,M SC s增殖和成骨分化能力的变化,并与相应未加力学应变对照组比较。结果表明:(1)力学应变可增高M SC s的碱性磷酸酶(ALP)和骨桥蛋白(OPN)表达量;力学应变作用3 d后M SC s的ALP和OPN表达量明显高于力学应变作用1 d。I型胶原(COL I)仅在力学应变作用3 d增高;骨钙素(OCN)在各组无明显变化。(2)力学应变可促进M SC s增殖,但力学应变作用1 d和3 d对M SC s增殖的作用无明显差异。上述结果提示:力学应变可以促进M SC s的增殖和成骨分化能力。     

力学刺激诱导骨髓间充质干细胞选择分化的研究进展

机体细胞／组织处于复杂的力学环境中，力学刺激对细胞的形态、发育和功能起着重要的调节作用。骨髓间充质干细胞的增殖、选择分化受多种力学因素的影响，而且力学刺激的大小、方式以及作用时间对骨髓间充质干细胞定向分化的调节作用不尽相同。作者就力学因素对骨髓间充质干细胞选择分化的调节作用进行简要的综述。     

骨髓间质干细胞体外分化为成骨细胞的实验研究

建立猪骨髓间质干细胞 (mesenchymalstemcells ,MSCs)体外分离培养方法。对猪MSCs体外分化为成骨细胞的能力进行研究。抽取猪骨髓 ,体外培养MSCs。取第二代MSCs ,以含有不同浓度的抗坏血酸、β -磷酸甘油、地塞米松及碱性成纤维细胞生长因子等条件培养基进行成骨细胞诱导分化。通过细胞形态变化 ,碱性磷酸酶染色及钙盐沉积对成骨细胞进行鉴定。结果表明MSC细胞形态由长梭形向多边形转变 ,ALP染色阳性 ,VonKossa染色阳性 ,经体外诱导分化后呈典型的成骨细胞样改变。猪骨髓MSCs可在体外长期、稳定培养 ,具有向成骨细胞分化的潜能 ,可以为骨组织工程研究提供较理想的细胞来源和动物模型。     

兔骨髓间充质干细胞定向诱导分化为脂肪细胞及成骨细胞的研究

用密度梯度离心和贴壁法分离和纯化兔骨髓间充干细胞，建立诱导兔MSCs向脂肪细胞及成骨细胞表型转化的方法及条件。在成脂诱导剂或成骨诱导剂作用下，对原代和第2代兔MSCs进行成脂和成骨诱导培养，并鉴定成脂及成骨表型。结果表明：原代及第2代兔MSCs均有一定的成脂、成骨能力，且第2代细胞的分化能力较原代低。在诱导培养条件下，原代及第2代兔MSCs均能分化，成脂诱导21d，75％的兔MSCs转化为脂肪细胞；成骨诱导21d，75％的兔MSCs转化为成骨细胞。兔MSCs在适当的诱导条件下可快速分化为脂肪细胞或成骨细胞。     

电磁场促进骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

目的:探讨电磁场促进骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究现状。方法:检索电磁场和间充质干细胞相关论文,比对寻找电磁场促进成骨的相关证据,总结电磁场促进间充质干细胞成骨分化的相关研究。结果:电磁场对细胞的作用是复杂多样的,可影响干细胞的基因表达,也能对细胞缝隙通讯产生作用,实验室证明电磁场在体外培养的干细胞增殖和分化方面扮演了一定的角色,临床研究同样证明活体的骨细胞会受到电磁场的作用。结论:电磁场能促进骨髓间充质干细胞的成骨分化,近年来国内外在这个领域的研究方兴未艾,进一步深入研究非常必要尤其通讯频段电磁场更值得学术界的探讨。     

Phenol Red Inhibits Chondrogenic Differentiation and Affects Osteogenic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells in Vitro

The purpose with this study was to investigate the effect of phenol red (PR) on chondrogenic and osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs). hMSCs were differentiated into chondrogenic and osteogenic directions in DMEM with and without PR for 2, 7, 14, 21, and 28 days. Gene expression of chondrogenic and osteogenic markers were analyzed by RT-qPCR. The presence of proteoglycans was visualized histologically. Osteogenic matrix deposition and mineralization were examined measuring the alkaline phophatase activity and calcium deposition. During chondrogenic differentiation PR decreased sox9, collagen type 2, aggrecan on day 14 and 21 (P?<?0.05), and proteoglycan synthesis on day 21 and 28. Collagen type 10 was decreased on day 21 (P?<?0.05). During osteogenic differentiation PR increased alkaline phosphatase on day 7 while decreased on day 21 (P?<?0.05). PR increased collagen type 1 on day 7, 14, and day 21 (P?<?0.05). The alkaline phosphatase activity was increased after 2, 7, and 14 days (P?<?0.05). The deposition of calcium was decreased on day 21 (P?<?0.05). Our results indicate that PR should be removed from the culture media when differentiating hMSCs into chondrogenic and osteogenic directions due to the effects on these differentiation pathways.     

Effect of Focal Adhesion Kinase on the Regulation of Realignment and Tenogenic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells by Mechanical Stretch

Focal adhesion kinase (FAK) is a focal adhesion-associated protein kinase involved in cell adhesion and spreading. It is recruited as a participant in focal adhesion dynamics between cells and has a role in cell motility, differentiation, and survival. The role of FAK in the differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs), however, is not well understood, particularly in terms of tenogenic differentiation. In this study, we reported that FAK regulates the mechanical stretch-induced realignment of hMSCs. We showed that FAK can be activated by mechanical stretch and, with a 10 μM PF 573228 (a novel small molecule inhibitor of FAK) treatment, FAK autophosphorylation at Tyr397 is significantly decreased. Moreover, our findings demonstrated that this decrease in FAK autophosphorylation at Tyr397 leads to the attenuation of upregulation of mechanical stretch-induced mRNA expression of tendon-related genes, including type I collagen, type III collagen, tenascin-C, and scleraxis. These results indicate that the FAK signaling molecule plays an important role in regulating cell realignment and tenogenic differentiation of hMSCs when induced by mechanical stretch. Collectively, our findings provide novel insight into the role of FAK in the realignment and mechanotransduction of hMSCs during the process of tenogenic differentiation induced by mechanical stretch.