光固化水凝胶负载骨髓间充质干细胞修复大鼠颅骨缺损

目的 探讨新型甲基丙烯酸酐化明胶（gelatin methacryloyl,GelMA）/骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）复合水凝胶应用于大鼠颅骨缺损区的成骨性能,为骨再生生物材料的应用提供实验依据。方法 本研究经南京大学动物伦理委员会批准。通过组合光引发剂苯基（2,4,6-三甲基苯甲酰基）磷酸锂[lthium phenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinate,LAP]、GelMA、BMSCs构建光固化复合生物水凝胶GelMA/BMSCs,扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）和能量色散X射线光谱仪（energy dispersive X-ray spectroscopy,EDX)检测GelMA凝胶表面微观形态及元素构成,电子万能试验机测试凝胶压缩强度。将GelMA/BMSCs水凝胶在体外培养1、2、5 d后,通过CCK-8检测水凝胶包封的BMSCs细胞增殖活性,利用共聚焦显微成像技术观察其存活情况和细胞形态;在大鼠颅骨制备5 mm临界骨缺模...     

不同管径二氧化钛纳米管对骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

目的:研究不同管径二氧化钛纳米管(TNTs)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)生物学行为的影响。方法:阳极氧化法分别制备管径30、100和200 nm的TNTs,MTT法检测细胞在材料表面粘附及增殖情况,碱性磷酸酶活性、胶原分泌量和细胞外基质矿化水平检测来评估细胞的成骨分化能力。结果:30 nm的TNTs促进BMSCs的早期粘附和增殖,但是其后期细胞增殖和成骨分化能力同对照组相比没有明显的统计学差异;200 nm的TNTs明显促进了BMSCs的成骨分化,但是其细胞粘附和增殖明显受到了抑制;100 nm的TNTs上BMSCs的早期粘附和增殖受到了轻微的抑制,但是随着时间的推移,其细胞增殖迎头赶上,而且其成骨分化能力显著大于对照组。结论:最适BMSCs生物学活性的应该是100 nm的TNTs。     

TiO2纳米管负载BMP-2指节肽对骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

目的 检测负载骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP-2)指节肽的二氧化钛(TiO2)纳米管复合结构对骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响.方法 通过阳极氧化法在钛片表面制备TiO2纳米管阵列.全骨髓差速贴壁法分离培养Wistar大鼠骨髓间充质干细胞.实验组负载BMP-2指节肽TiO2纳米管;对照组只采用TiO2纳米管.2组纳米管钛片接种间充质干细胞培养,测定细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素(osteocalcin,OCN)及骨桥蛋白(osteopontin,OPN)RNA表达,并进行统计学分析.结果 2组细胞培养1、3、5天,细胞增殖实验组>对照组(P<0.05);2组细胞培养7、10、15天,碱性磷酸酶活性实验组>对照组(P<0.01);2组细胞培养21天后,骨钙素和骨桥蛋白的差异倍数(fold change)显示为实验组>对照组.结论 TiO2纳米管负载BMP-2指节肽对骨髓间充质干细胞增殖和早期成骨分化的促进作用强于单纯TiO2纳米管结构.     

载碱性成纤维细胞生长因子温敏水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化的作用研究

目的:实验合成载碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶温敏水凝胶,研究其对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨分化的作用.方法:制备壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶水凝胶,冻干后电子显微镜下观察其表征;检测水凝胶毒性;CCK-8法筛选出载bFGF温敏水凝胶促BMMSCs增殖最适浓度并用于后续研究;碱性磷酸酶染色、茜素红染色及钙结节半定量分析观察其对BMMSCs成骨向分化能力的作用;实时荧光定量PCR检测其对BMMSCs成骨相关基因表达的影响.结果:(1)成功制备壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶温敏水凝胶,扫描电镜下冻干后的水凝胶孔径为20～80μm.(2)活/死细胞染色结果显示壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶温敏水凝胶具有良好的生物相容性.(3)载bFGF温敏水凝胶能显著促进BMMSCs增殖,并呈剂量依赖性,最适浓度为100 ng/mL(P<0.01).(4)载bFGF温敏水凝胶组碱性磷酸酶表达增多,钙结节形成增多(P<0.05).(5)载bFGF温敏水凝胶组成骨相关基因(ALP、BMP-2、Runx2)表达增高.结论:载bFGF温敏水凝胶能促进大鼠BMMSCs成骨分化.     

人脐带间充质干细胞在壳聚糖温敏凝胶中增殖和成骨分化的实验研究

目的:研究人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUCMSCs)在壳聚糖温敏凝胶中的增殖和成骨分化。方法:体外分离培养hUCMSCs。制备壳聚糖温敏凝胶并使用扫描电镜观察其超微结构。用壳聚糖温敏凝胶浸提液培养细胞,MTT法检测细胞增殖情况。使用成骨诱导培养液诱导壳聚糖温敏凝胶中生长的hUCMSCs向成骨方向分化,在诱导过程中进行茜素红法染色钙结节(21 d)。结果:hUCMSCs在壳聚糖温敏凝胶浸提液中的增殖情况与常规培养液中相近,无显著性差异。壳聚糖温敏凝胶中生长的hUCMSCs成骨诱导21d时可见到橘红色的钙结节。结论:hUCMSCs在壳聚糖温敏凝胶中可以正常增殖,经过诱导后可以向成骨方向分化。[关键词] 脐带间充质干细胞 壳聚糖温敏凝胶 增殖 成骨分化     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外培养与鉴定

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的体外培养方法及其生物学特性。方法:体外分离、培养大鼠BMSCs,进行细胞形态学观察、生长曲线测定、细胞表面标记物检测;并采用体外诱导分化方法对BMSCs多向分化潜能进行鉴定。结果:大鼠BMSCs传代后细胞生长状态相对稳定,呈梭形;流式细胞仪鉴定CD90阳性率为88.2%,CD29阳性率为98%,CD34阴性率为2.8%,CD45阴性率为2.7%。成骨诱导21 d后,茜素红染色后可在显微镜下观察到矿化结节形成。成脂诱导14 d,油红O染色后显微镜下可见红色脂滴形成。结论:BMSCs在体外培养中贴壁生长,增殖较快;表达骨髓组织来源干细胞的表面标记物CD29、CD90;诱导后能向成骨细胞、脂肪细胞分化。     

KRSR多肽／Ti02纳米管复合涂层对骨髓间充质干细胞粘附与成骨的影响

目的：本研究在二氧化钛纳米管层表面固定了KRSR序列短链多肽,对此材料的粘附和诱导成骨的能力进行了研究。方法：于二氧化钛纳米管层上共价连接固定多肽后,对材料进行表征,并在试件上接种大鼠骨髓间充质干细胞,使用各种技术对细胞的粘附和分化进行评价。结果：固定KRSR的二氧化钛纳米管层对细胞的粘附率无明显影响,但铺展、骨向分化程度均优于对照组。结论：固定KRSR的二氧化钛纳米管层能够较好地诱导细胞骨向分化,有一定的临床应用价值。     

扩增对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

目的 :评价体外扩增对兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响 ,为骨组织工程提供功能活跃的种子细胞。方法 :分离、培养新生兔骨髓间充质干细胞 ,将扩增至2、6、10代 (P2、P6、P10)骨髓间充质干细胞分别用含地塞米松、β_甘油磷酸钠和维生素C的条件培养液进行培养 ,观察它们经诱导培养后的增殖能力、碱性磷酸酶活性和钙化结节形成量的变化。结果 :低代细胞 (P2、P6)间的细胞增殖率、碱性磷酸酶活性、钙化结节形成量无显著不同 ;高代细胞 (P10)与低代细胞比较 ,其增殖率明显降低 (P<0.05) ,碱性磷酸酶活性及钙化结节量也有降低趋势 (P>0.05)。结论 :骨髓间充质干细胞在10代内扩增 ,均能诱导分化为成骨细胞 ,可作为骨组织工程种子细胞。但高代细胞活性有不同程度的降低     

处理的牙本质基质对骨髓间充质干细胞成骨分化影响的研究

目的 采用体外研究的方法评价处理的牙本质基质（TDM）对骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖及成骨分化的影响。方法 将获取的牙本质颗粒进行梯度脱矿处理,制备TDM浸提液。分离培养人BMSCs后,将BMSCs培养于TDM浸提液中,CCK-8法检测细胞的增殖情况,培养7 d后提取细胞总蛋白采用Western blot检测成骨相关蛋白：Ⅰ型胶原蛋白（ColⅠ）、Runt相关转录因子-2（Runx2）的表达情况。结果 TDM浸提液培养后,与空白对照组及羟磷灰石/β-磷酸三钙组相比,细胞增殖明显;培养7 d后,TDM组的ColⅠ、Runx2蛋白的表达量明显增高。结论 TDM可以促进BMSCs的增殖及成骨向分化,提示其应用于骨组织工程的可行性。     

大鼠骨髓间充质干细胞与脂肪间充质干细胞生物学特性的比较

目的:本研究旨在比较同一个体来源的脂肪间充质干细胞(Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)和骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的生长特点和诱导分化能力。方法:取7～10 d SD大鼠的脂肪和骨髓,体外分离、纯化脂肪和骨髓来源间充质干细胞,分别从细胞形态、生长动力学、表面标志、分化潜能等方面进行鉴定和比较。结果:脂肪间充质干细胞的增殖速度明显大于骨髓间充质干细胞(P<0.05),两种细胞所表达的表面蛋白标志物基本相似,但脂肪间充质干细胞表面蛋白标志CD106呈阴性,而骨髓间充质干细胞CD106呈阳性。在成软骨分化中脂肪间充质干细胞弱表达Ⅱ型胶原,而骨髓间充质干细胞不表达。第5、10、15、20代ADSCs及BMSCs经成骨诱导后茜素红染色均呈阳性且有"矿化"结节形成,碱性磷酸酶活性以第5代最强,随着细胞代次的递增,碱性磷酸酶活性呈递减趋势。结论:ADSCs较BMSCs更易于分离培养及体外扩增,诱导条件下成骨、成脂、成软骨能力较强,适合作为再生医学的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞可塑性的研究进展

骨髓间充质干细胞的可塑性研究是最近干细胞研究领域的热点之一。在不同的诱导条件下,这一类细胞可以跨系统甚至跨胚层分化为三个胚层来源的细胞。同时骨髓间充质干细胞易于导入和表达外源基因,作为细胞治疗和基因治疗结合使用的靶细胞具有良好的前景。     

碱酸处理钛基钽涂层对兔骨髓间充质干细胞生物学活性的影响

目的:研究碱酸处理钛基钽涂层对兔骨髓间充质干细胞(rabbit bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs)黏附、增殖和成骨分化的影响,为钽涂层人工种植体的临床转化研究提供依据.方法:实验分四组:钛基钽涂层(Ta)组、酸处理(HCl)组、碱处理(NaOH)组、碱酸(NaH)组.通过扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、蛋白吸附实验观察不同处理组表面理化性质的变化.将rBMSCs接种在四组材料表面,通过荧光显微镜、CCK-8、碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色及RT-qPCR对Runx2和COL-Ⅰ基因表达分析,评估不同处理组对rBMSCs的黏附、增殖和成骨分化的影响.结果 .SEM和EDS显示HCl组涂层表面形貌和元素组成未见明显改变,NaOH组表面孔隙略有增大且表面钠元素含量显著增高.NaH组涂层孔隙均匀,表面钠元素含量明显降低,且较其它三组对蛋白吸附量增多(P＜0.05).免疫荧光及CCK-8结果表明细胞黏附和增殖能力依次为:NaH组＞NaOH组＞HCl组≈Ta组;ALP染色、茜素红染色发现NaH组和NaOH组有更多深染蓝色颗粒和红色钙化结节;RT-qPCR可见细胞在NaH组表面成骨相关基因Runx2和COL-Ⅰ表达量高于其它三组.结论:碱酸处理的钽涂层表面形貌及成分明显改变,能有效促进rBMSCs黏附、增殖及成骨分化,改善钽涂层表面的生物活性并促进成骨,该法是提升钛基钽涂层人工种植体表面生物活性的有效途径.     

碱酸处理钛基钽涂层对兔骨髓间充质干细胞生物学活性的影响

目的:研究碱酸处理钛基钽涂层对兔骨髓间充质干细胞(rabbit bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs)黏附、增殖和成骨分化的影响,为钽涂层人工种植体的临床转化研究提供依据.方法:实验分四组:钛基钽涂层(Ta)组、酸处理(HCl)组、碱处理(NaOH)组、碱酸(NaH)组.通过扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、蛋白吸附实验观察不同处理组表面理化性质的变化.将rBMSCs接种在四组材料表面,通过荧光显微镜、CCK-8、碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色及RT-qPCR对Runx2和COL-Ⅰ基因表达分析,评估不同处理组对rBMSCs的黏附、增殖和成骨分化的影响.结果 .SEM和EDS显示HCl组涂层表面形貌和元素组成未见明显改变,NaOH组表面孔隙略有增大且表面钠元素含量显著增高.NaH组涂层孔隙均匀,表面钠元素含量明显降低,且较其它三组对蛋白吸附量增多(P＜0.05).免疫荧光及CCK-8结果表明细胞黏附和增殖能力依次为:NaH组＞NaOH组＞HCl组≈Ta组;ALP染色、茜素红染色发现NaH组和NaOH组有更多深染蓝色颗粒和红色钙化结节;RT-qPCR可见细胞在NaH组表面成骨相关基因Runx2和COL-Ⅰ表达量高于其它三组.结论:碱酸处理的钽涂层表面形貌及成分明显改变,能有效促进rBMSCs黏附、增殖及成骨分化,改善钽涂层表面的生物活性并促进成骨,该法是提升钛基钽涂层人工种植体表面生物活性的有效途径.     

骨髓间充质干细胞对大鼠BRONJ治疗的研究

目的 评估骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)对大鼠双膦酸盐相关颌骨坏死(bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw, BRONJ)的治疗效果。方法 SD大鼠每周给予尾静脉注射唑来膦酸(80μg/kg),用药2周后,在全麻下拔除两侧上颌第一磨牙,之后继续用药至12周,构建大鼠BRONJ模型。取第3代大鼠外周骨BMSCs与骨粉支架在体外构建细胞支架复合体以备用。将BRONJ大鼠随机分为4组,在全麻下进行局部去骨清创,分别移植入细胞支架、支架,并设立清创组和对照组,最后缝合创口。移植术后4周和8周分批处死,分离并收集骨组织样本。Micro-CT和组织学分析各组骨缺损区新骨形成情况。ELISA法检测信号通路相关因子NF-kB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB,RANKL)和骨保护素(osteoprotegerin, OPG)的表达。结果 Micro-CT和组织学染色显示,细胞支架组成骨修复效果最佳,支架降解快,新骨生成多,骨矿化...     

新型多孔磷酸钙支架对骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

目的评价新型多孔磷酸钙（CPC）作为骨组织工程支架对Beagle犬骨髓间充质干细胞（BMSCs）黏附、增殖及成骨分化等生物学行为的影响。方法将Beagle犬BMSCs接种于新型多孔CPC三维支架表面,以磷酸三钙（TCP）和聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物（PLGA）为对照组,通过观察细胞形态、绘制细胞生长曲线、测定碱性磷酸酶（ALP）活性、进行茜素红染色并半定量测定骨钙素等方法,检测BMSCs在支架材料上的黏附、增殖及成骨分化情况。结果细胞形态和生长曲线结果显示BMSCs在新型多孔CPC三维支架材料表面分布均匀,生长及增殖活跃。ALP活性半定量结果表明,CPC、TCP组ALP表达强度明显高于PLGA组（P＜0.05）,CPC组与TCP组间的差异无统计学意义（P＞0.05）。骨钙素染色与半定量检测结果均显示：各观察点PLGA组钙盐沉积量明显少于CPC和TCP组（P＜0.05）,而TCP和CPC组间的差异无统计学意义（P＞0.05）。结论本实验所用多孔CPC材料具有与TCP类似但优于PLGA的良好生物相容性,利于BMSCs的黏附、增殖及成骨分化,可作为支架材料与BMSCs共同培养,构建具有成骨能力的组织工程化骨。     

Shh修饰骨髓间充质干细胞与不同骨移植材料复合的体外观察

目的：研究两种不同骨移植材料对Shh基因修饰的骨髓间充质干细胞（MSCs）生长和增殖活性的影响。方法：差异贴壁法培养大鼠MSCs,携带音狸因子（Shh）腺相关病毒2型（rAAV2-Shh）转导MSCs,然后与两种不同的骨移植材料—聚D,L-乳酸/羟基磷灰石（PDLLA/HA）和β-磷酸三钙（β-TCP）体外复合。MTT法检测MSCs的增殖活性和黏附能力。扫描电镜观察MSCs在骨移植材料上的生长情况。结果：β-TCP组黏附和增殖活性均强于PDLLA/HA组（P〈0.05）。此结果在扫描电镜观察中得到同样的证实。结论：与PDLLA/HA比较,β-TCP具有更良好的生物相容性。     

纳米珍珠粉对小鼠骨髓间充质干细胞活性影响研究

目的    探讨纳米珍珠粉（nano-pearl powder，NPP）对小鼠骨髓间充质干细胞活性的影响。方法    研究于2016年8月至2017年3月在中南大学湘雅医学院附属海口医院实验中心进行。 将NPP以100、300、500 μg/mL的质量浓度与小鼠骨髓间充质干细胞共培养24 h（NPP组），用CCK8法测定吸光度值，计算细胞相对增殖率，评定其细胞毒性级别；用Annexin-FITC/PI法检测细胞凋亡率。两者综合评定NPP对小鼠骨髓间充质干细胞活性的影响，并与相同质量浓度纳米羟基磷灰石（nano-hydroxyapatite，NHA）（NHA组）进行对比。结果    NPP与NHA细胞毒性检测均合格，NPP在100 μg/mL时细胞相对增殖率最高；NPP组细胞凋亡率均低于NHA组，在质量浓度为100和500 μg/mL时的差异有统计学意义（P < 0.01）。结论    NPP细胞毒性检测合格，其对小鼠骨髓间充质干细胞活性的影响优于NHA。     

骨髓间充质干细胞复合PLGA对牙周组织再生的影响

目的 探讨骨髓来源间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)复合PLGA膜支架对牙周组织再生的影响.方法 体外分离培养比格犬BMSCs,CCK8检测BMSCs细胞生长曲线,流式细胞术检测BMSCs细胞纯度;溶剂浇铸法制备PLGA膜,检测PLGA膜的吸...