成骨诱导人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料的生物相容性☆

背景：纳米羟基磷灰石/聚酰胺66材料有利于成骨细胞的长入和新生骨的形成、且抗弯强度、抗压强度等各项参数与正常骨组织的力学性能相接近,能满足实验动物硬组织修复的要求。 目的：分析成骨诱导后人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合支架的生物相容性。 方法：体外培养人脐带间充质干细胞,纯化增殖,成骨诱导。取成骨诱导后的第3代人脐带间充质干细胞接种于纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料上,观察细胞的生长、增殖情况及材料细胞毒性。 结果与结论：成骨诱导后人脐带间充质干细胞在复合支架上生长分化良好,增殖活性不受材料影响。成骨诱导14 d内,可见碱性磷酸酶活性随着培养时间延长而逐渐增高。MTT法检测细胞无毒性。扫描电镜观察,1 d后可见细胞在支架表面附着生长;7 d后可见细胞在材料上生长良好,材料空隙有大量充填。说明纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架可作为骨组织工程中人脐带间充质干细胞的细胞载体,具有良好的生物相容性,能满足骨组织工程的需要。关键词：羟基磷灰石/聚酰胺66;人脐带间充质干细胞;细胞培养;骨组织工程;支架;生物相容性 缩略语注释：nHA/PA66：nano-hydroxyapatite crystals and pnolyamide 66,羟基磷灰石/聚酰胺66;hUCMSCs：human umbilical cord mesenchymal stem cells,人脐带间充质干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.16.019     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。 目的：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。 结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。     

纳米羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2与骨髓基质干细胞的体外培养*☆

背景：纳米级羟基磷灰石支架材料复合骨形态发生蛋白2因子组织构建模式组合后对骨髓基质干细胞的作用是叠加促进或抑制作用以及其生物相容性如何？ 目的：验证纳米羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2与骨髓基质干细胞在体外共同培养下的生物相容性和成骨性。 方法：将兔骨髓基质干细胞体外培养、传代和扩增,经鉴定后将第3代细胞分别接种在对照组、骨形态发生蛋白2组、纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石/骨形态发生蛋白2组4种培养液中。 结果与结论：对照组和纳米羟基磷灰石组的细胞倍增时间较骨形态发生蛋白2组、纳米羟基磷灰石/骨形态发生蛋白2组两组长;骨形态发生蛋白2组和纳米羟基磷灰石/骨形态发生蛋白2组细胞增殖能力及碱性磷酸酶测量值明显大于对照组和纳米羟基磷灰石组(P < 0.01)。提示纳米羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2的组织构架不仅与骨髓基质干细胞之间具有良好的生物相容性,还可发挥骨形态发生蛋白2促进骨髓基质干细胞增殖和定向分化成骨的作用。 关键词：纳米羟基磷灰石;骨形态发生蛋白2;骨髓基质干细胞;生物相容性;支架;碱性磷酸酶 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.009 中图分类号: R318  文献标识码: B       

骨髓间充质干细胞在淫羊藿苷/羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架上的成骨

文题释义：纳米结构：是尺寸介于分子和微米尺度间的物体结构。当纳米羟基磷灰石与高分子材料物理混合后,羟基磷灰石会发生自聚,从而在材料表面产生纳米结构。这种纳米结构有利于细胞(如骨髓充间质干细胞)的黏附,是骨修复材料表面细胞增殖和后期成骨分化的基础。成骨分化：当干细胞接受诱导时可以向成骨细胞转变。淫羊藿苷高分子复合支架与间充质干细胞共培养一段时间后,其骨分化标志物碱性磷酸酶和骨钙素的活性增高,同时成骨相关基因和蛋白(Runx-2、COLⅠ)表达水平上升,即细胞在淫羊藿苷诱导下发生了成骨分化。  摘要背景：近年来,骨组织工程技术为临床治疗骨缺损提供了全新的思路和模式。该研究首次将传统中药与组织工程支架的纳米结构结合,以期探索并构建一种可用于骨缺损治疗的新型骨组织替代材料。目的：研究淫羊藿苷(icariin,ICA)/羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)复合支架的成骨活性。方法：将HA与PLGA通过物理共混的方式制成HA/PLGA复合支架,然后将其浸泡于不同浓度的ICA溶液中,从而得到ICA/HA/PLGA支架。利用兔骨髓间充质干细胞分别对复合支架的细胞黏附、增殖、成骨作用和细胞毒性进行评价。细胞黏附、细胞增殖和细胞毒性采用MTT法进行检测,碱性磷酸酶活性和骨钙素活性采用ELISA法进行检测,成骨相关基因和蛋白表达水平分别用荧光定量PCR和Western blot法进行检测。结果与结论：①PLGA中加入适量HA可以提高支架的力学强度,且在HA含量为10%时效果最佳,拉伸强度为(1.67±0.37) MPa;压缩模量为(4.17±1.62) MPa,且会在支架表面形成纳米结构;该微结构可以促进骨髓间充质干细胞在支架表面的黏附;②ICA不会影响骨髓间充质干细胞在复合支架上的增殖,且1.00 µmol/L ICA水溶液浸泡后的ICA/HA/PLGA复合支架具有最优的成骨分化功能,其碱性磷酸酶活性、骨钙素活性、成骨相关基因和蛋白(Runx-2和COLⅠ)的表达水平均最高;③ICA/HA/PLGA复合支架无细胞毒性;④结果表明,HA(10%)/ICA(1.00 µmol/L)/PLGA支架具有良好的机械性能、成骨作用和生物相容性,是一种具有良好应用潜力的骨组织工程支架。ORCID: 0000-0002-9770-9109(王德欣) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

脂肪干细胞在人工骨支架诱导下的成骨效应

背景：种子细胞的来源不足是限制组织重建及再生医学发展的重要因素。目的：探索脂肪干细胞与不同种类人工骨混合后的诱导成骨效果。方法：从接受美容手术的女性志愿者腹部皮下抽取液状脂肪,分离脂肪干细胞。取第4代人脂肪间充质干细胞分为单纯成骨诱导液组、成骨诱导液+羟基磷灰石组、成骨诱导液+可吸收骨材料组、成骨诱导液+重组异种骨组。后3组分别加入羟基磷灰石生物陶瓷、可吸收骨材料和重组异种骨,且每组依据干预物浓度的差异分为3,10,20 g/L 3个亚组,每3 d换液1次．共进行12 d的诱导。结果与结论：成骨诱导液+羟基磷灰石组的洗脱液钙浓度显著高于单纯成骨诱导液组(P < 0.05);低浓度条件下成骨诱导液+可吸收骨材料组洗脱液钙浓度明显高于单纯成骨诱导液组(P < 0.05),但高浓度成骨诱导液+可吸收骨材料组洗脱液钙浓度与单纯成骨诱导液组差异无显著性意义(P > 0.05);成骨诱导液+重组异种骨组洗脱液钙浓度显著低于单纯成骨诱导液组(P < 0.05)。表明不同类型人工骨支架可以影响脂肪干细胞诱导成骨效果,其中以羟基磷灰石为支架可以获得较好的诱导成骨效果。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

生物支架材料诱导脂肪来源干细胞成骨分化的最新热点

文题释义： 脂肪干细胞的优势：脂肪来源干细胞具有以下特点：高增殖能力和分泌活性;兼具多向分化潜能;通过其免疫调节能力,能够提高移植后的愈合效果;来源丰富,可在自体或异体上迅速提取,以上优势使其成为骨组织工程的理想种子细胞。 骨组织工程支架材料的分类：主要分为3类,无机材料、天然高分子材料、合成高分子材料,无机材料包括羟基磷灰石、磷酸三钙、生物活性玻璃、钛金属、镁金属,天然高分子材料包括胶原、丝素蛋白、壳聚糖,合成高分子材料包括聚己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。 背景：脂肪来源干细胞获取便捷且具有显著的成骨分化能力,被认为是骨缺损修复的理想种子细胞。然而骨组织工程学的研究进展揭示,生物支架材料改性能够直接调控干细胞的成骨分化。 目的：综述能够调控脂肪来源干细胞成骨分化效果的各种生物支架材料。 方法：由第一作者通过检索中国知网、万方、维普、PubMed、Embase和Web of Science数据库2016年1月至2019年5月发表的相关文献,检索词为“脂肪干细胞,支架材料,成骨,金属,钛;Adipose derived stem cells,scaffold,osteogenic,metal,Ti”,最终选取符合标准的文献62篇。 结果与结论：用于骨组织工程的支架材料分为无机材料、天然高分子材料、合成高分子材料3类,无机材料包括羟基磷灰石、磷酸三钙、生物活性玻璃、钛金属、镁金属,天然高分子材料包括胶原、丝素蛋白、壳聚糖,合成高分子材料包括聚己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。设计能与细胞相互作用以指导其生物反应和骨分化的材料研究一直层出不穷,但如何营造更安全、更合理、更贴近生物体内的细胞的生长微环境仍然面临着很多困难。对生物支架材料的改性能够直接调控干细胞的成骨分化,同时成骨诱导之外的血管化及植入后的感染也是需要关注的问题。 ORCID: 0000-0003-4520-3031(张圣敏) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

多孔碳酸钙陶瓷与干细胞源性成骨细胞的相容性

背景：国内外的研究证实普通碳酸钙陶瓷作为骨替代材料时具有细胞支架作用。 目的：观察多孔碳酸钙陶瓷与成骨细胞的相容性,及作为骨组织工程支架的可能性。 方法：SD大鼠骨髓基质干细胞经矿化诱导培养、扩增并检测证实其已具成骨细胞表型后,分别与多孔碳酸钙陶瓷支架、普通羟基磷灰石陶瓷支架体外复合培养。 结果与结论：骨髓基质干细胞经体外诱导形成成骨细胞,钙结节、Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶免疫染色结果阳性。多孔碳酸钙陶瓷支架材料与羟基磷灰石陶瓷材料皆有细胞附着生长,但多孔碳酸钙陶瓷支架材料细胞的黏附能力、增殖活力及成骨活性均强于羟基磷灰石陶瓷材料。提示多孔碳酸钙陶瓷支架材料与SD大鼠骨髓基质干细胞源性成骨细胞有良好相容性。     

脂肪来源干细胞向成骨分化及褪黑素干预细胞生物学活性的变化

背景：研究表明褪黑素能促进脂肪来源干细胞向神经元转化,但对脂肪来源干细胞成骨分化后细胞的作用报道较少。 目的：观察脂肪来源干细胞向成骨分化及褪黑素对成骨分化后细胞生物学活性的影响。 方法：①取昆明种小鼠附睾处脂肪利用Ⅰ型胶原酶消化法和差速贴壁法获取、纯化脂肪来源干细胞,应用CD44免疫组化染色对细胞进行鉴定。②取第2代脂肪来源干细胞,加入成骨诱导培养基培养,行碱性磷酸酶染色和von Kossa法检测细胞分化情况。③取成骨诱导后的细胞,加入不同浓度的褪黑素,利用MTT法检测24,48 h时细胞增殖情况。④取成骨诱导后的细胞,加入最佳浓度的褪黑素,分别检测加入药物3,6 d时的碱性磷酸酶活性。 结果与结论：①接种48 h后大多数细胞贴壁,接种后4 d细胞呈现多种细胞形态,并形成大小不一的细胞集落,传代后的细胞形态趋于稳定,均称长梭型,培养细胞CD44呈阳性表达,阳性颗粒位于胞膜,呈棕黄色。②成骨诱导后的细胞应用von Kossa法染色呈阳性,黑色沉积物在细胞外的基质中呈网格状分布;碱性磷酸酶染色呈阳性,细胞内可见棕黑色颗粒。③在24 h和48 h时间点,1,10,100 μmol/L组的吸光度值明显大于空白组(P < 0.05),选择这3个浓度作为最佳的褪黑素浓度。④各组成骨诱导后细胞内碱性磷酸酶活性随时间延长明显增加,差异有显著性意义(P < 0.05)。褪黑素组(1,10,100 μmol/L)在3 d时的碱性磷酸酶活性与空白组相比无明显差异(P > 0.05),在6 d时较空白组明显增加(P < 0.05)。提示褪黑素可以增强脂肪来源干细胞成骨分化后细胞增殖,并提高细胞内碱性磷酸酶活性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

人参皂苷Rb1对体外培养人脂肪干细胞增殖与成骨分化的影响

背景：脂肪干细胞成骨分化受多种因素的影响,中药成骨诱导活性因子在脂肪干细胞研究中有重要意义。 目的：观察人参皂苷Rb1在体外培养条件下对人脂肪干细胞增殖和成骨分化的影响。 方法：体外分离培养人脂肪干细胞,传至第3代后,按2×10³/孔接种至96孔板,分别加入0.5,1.0,2.0,4.0,6.0 μmol/L人参皂苷Rb1培养基200 μL进行培养;设立对照组,仅加入等量普通DMEM培养基。采用XTT比色法测定大鼠脂肪干细胞的生长增殖曲线。通过碱性磷酸酶试剂盒测定细胞碱性磷酸酶活性,放射免疫法检测骨钙素含量,茜素红染色观察钙化结节形成能力。 结果与结论：0.5 μmol/L人参皂苷Rb1可明显促进人脂肪干细胞增殖;随着人参皂苷Rb1浓度的增加,促细胞增殖活性降低,6.0 μmol/L人参皂苷Rb1表现为明显的抑制细胞增殖作用。人参皂苷Rb1呈剂量依赖性促进人脂肪干细胞碱性磷酸酶活性和骨钙素表达。4.0,6.0 μmol/L人参皂苷Rb1诱导钙化结节形成能力优于0.5,1.0和2.0 μmol/L人参皂苷Rb1,对照组人脂肪干细胞未见钙化结节形成。提示人参皂苷Rb1在一定浓度范围内对体外培养条件下的人脂肪干细胞具有促生长增殖作用,但在高浓度时,人参皂苷Rb1对人脂肪干细胞的成骨分化具有促进作用,因此可作为一种良好的成骨诱导活性因子。     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料的细胞相容性**

背景：大量研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,具有良好的细胞生物相容性。 目的：探讨丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料与诱导的兔骨髓间充质干细胞的生物相容性。 方法：将兔骨髓间充质干细胞分离培养、诱导后,与丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料体外共培养,以材料的细胞毒性、细胞增殖活力、材料细胞黏附率及扫描电镜等检测评价材料的细胞相容性。 结果与结论：经诱导后的骨髓间充质干细胞在支架材料上黏附、生长良好,保持正常的分裂增殖速度;随时间的增加,细胞黏附率增加,材料组较对照组黏附率强,差异有显著性意义(P < 0.05)。扫描电镜观察发现细胞接种48 h后细胞生长良好,与支架黏附紧密,增殖分裂活跃。说明丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料具有良好的细胞相容性。     

脂肪干细胞成骨分化的研究进展

创伤或肿瘤导致的骨缺损是骨科、整形修复科、口腔颌面外科等科室的常见疾病,现有的治疗手段均有一定局限性。脂肪干细胞(ASC)是来自脂肪组织的多能干细胞,基于ASC的干细胞疗法和骨组织工程,为骨缺损的修复和再生提供了新的思路。ASC成骨分化是多种基因、蛋白和信号通路相互作用的复杂过程,其中Runx2和Osterix、Wnt、骨形成蛋白、Notch、成纤维细胞生长因子、环磷腺苷/蛋白激酶A、Hedgehog、丝裂原活化蛋白激酶等均扮演了重要角色。体外化学诱导ASC的成骨分化已经非常成熟,利用细胞共培养和各种支架也可诱导ASC的成骨分化。验证ASC分化成骨的方法包括茜素红染色和相关基因与蛋白的检测。影响ASC成骨分化的因素包括供体种属、年龄、脂肪获取部位等供体因素,培养液糖浓度、ASC的代数、冻存等实验因素,血管内皮细胞生长因子、生长分化因子、胰岛素样生长因子、转化生长因子β、尼尔样1型分子、LIM矿化蛋白1、低氧诱导因子1、肿瘤坏死因子α、干扰素γ、IL-6等生长因子,糖皮质激素、雌激素、胰岛素、褪黑素、瘦素等激素,一氧化氮、组蛋白H1、白藜芦醇、曲古抑菌素A、小檗碱、硼替佐米、阿司匹林、辛伐他汀等化学因子及药物,电磁场和超声波等物理因素,拉伸力和剪切力等生物力学因素,钙、锌、锂、锶、硒等金属或非金属离子,微小RNA以及富血小板血清和富血小板纤维蛋白、降钙素基因相关肽、中药和咖啡因等其他因素。本文总结了ASC成骨分化的过程,分析了相关基因和信号通路,回顾了诱导和验证方法,讨论了主要影响因素及其机制,并展望了未来研究方向。     

miR-195对人骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

BACKGROUND:Previous studies have found that the expression level of miR-195 in differentiated human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMMSCs) is significantly higher than that in undifferentiated hBMMSCs. However, miR-195 effect during this differentiation process and possible mechanism remain unclear. OBJECTIVE:To explore the effect of miR-195 on osteogenic differentiation of hBMMSCs and possible mechanism. METHODS:hBMMSCs were isolated and cultured in vitro. Alkaline phosphatase activity, Runx2, osteopontin and SMAD7 protein expression and miR-195 expression level during osteogenic differentiation of hBMMSCs were determined by alkaline phosphatase kit, western blot and real-time PCR, respectively. miR-195-downexpressed hBMMSCs were constructed by lipofection transfection, and were used to investigate the effect of miR-195 was on osteogenic differentiation of hBMMSCs. Dual luciferase reporter assay was used to identify whether the 3’UTR of SMAD7 mRNA was a binding target of miR-195. In addition, we transfected hBMMSCs with SMAD7 cDNA (pcDNA-SMAD7), and investigated the effect of SMAD7 on osteogenic differentiation of hBMMSCs. RESULTS AND CONCLUSION:The isolated and cultured hBMMSCs had good osteogenic differentiation ability in vitro. Expression level of miR-195 was increased with the increasing of induction time, and the expression level of SMAD7 was reversed. miR-195 promoted osteogenic differentiation of hBMMSCs. Luciferase assay confirmed that miR-195 targeted SMAD7 directly, and overexpression of SMAD7 inhibited the osteogenic differentiation of hBMMSCs. Taken together, miR-195 promotes osteogenic differentiation of hBMMSCs by targeting SMAD7.     

miR-302对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控

背景：间充质干细胞具有自我更新能力,在一定条件下能够分化为一定谱系的细胞,但很多机制至今未明。 目的：探究miR-302b对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控作用。 方法：miR-302模拟物转染作用于脂肪间充质干细胞进行成骨成脂诱导,对照组转染miR-302阴性对照模拟物miR-NC。采用碱性磷酸酶染色及活性分析、茜素红染色、油红O染色和萃取实验观察miR-302上调对脂肪间充质干细胞成骨和成脂分化的影响,以及Western blot检测miR-302上调后成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在脂肪间充质干细胞中的表达。 结果与结论：①碱性磷酸酶沉淀物在miR-302过表达细胞中产生的量均明显少于对照组,进一步发现miR-302过表达实验组碱性磷酸酶活性明显低于对照组(P < 0.05)。②miR-302过表达明显抑制了矿物质沉积钙结节的形成,miR-302上调实验组橘红色的钙结节明显少于对照组。③miR-302过表达实验组油红O染色阳性的细胞数明显高于对照组,进一步表明实验组细胞萃取得到的油红O吸光度值明显上升(P < 0.05)。④成骨诱导第6天时成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在miR-302过表达的细胞中都有不同程度的下降。⑤以上结果表明miR-302的上调能够抑制脂肪间充质干细胞的成骨分化,同时促进其向成脂分化。miR-302在间充质干细胞向成脂和成骨分化平衡发挥了双向调控作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

淫羊藿苷促进间充质干细胞成骨分化：为治疗骨缺损提供一个良好的方向

BACKGROUND:Recent studies have shown that icariin is a good bone-inducing factor that can promote the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells, providing a new hope for the treatment of bone defects. OBJECTIVE:To review research achievements in pharmacological effects of icariin effects on bone tissue metabolism as well as its effect to promote osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. METHODS:The first author retrieved CNKI and PubMed databases for relevant Chinese and English literatures using keywords of “icariin, stem cell, osteogenesis”, respectively. Articles regarding icariin, stem cells, osteogenesis were included, and repetitive studies were excluded. Totally 754 articles were retrieved initially. In accordance with inclusion and exclusion criteria, 41 articles were included in result analysis. RESULTS AND CONCLUSION:As the main ingredient of Herba epimedii, icariin functions as a good osteogenetic growth factor to promote the osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells. In recent years, icariin has been shown to promote adipose-, umbilical cord-, and periodontal ligament tissue-derived mesenchymal stem cells to differentiate into osteoblasts. But such studies are less reported. Until now, mesenchymal stem cells still exhibit unsatisfactory osteogenic ability in in vivo experiments. Given this, osteogenetic growth factors contribute to the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. Therefore, the use of icariin is expected to provide a good strategy for bone defect repair.     

In vivo osteogenic differentiation of human turbinate mesenchymal stem cells in an injectable in situ-forming hydrogel

Human turbinate mesenchymal stromal cells (hTMSCs) are an alternate source of adult stem cells for regenerative medicine. In this work, we demonstrated that hTMSCs are easily harvested from turbinate tissue using a minimal surgical procedure. hTMSCs showed positive expression of mesenchymal stem cell markers and proliferated at a high rate. The specific surface proteins of harvested hTMSCs were relatively tolerant of ex vivo manipulation in culture. hTMSCs exhibited osteogenic differentiation in vitro in the presence of osteogenic factors. To examine osteogenic differentiation of hTMSCs in vivo in an injectable hydrogel, cells were incorporated into a methoxy polyethylene glycol–polycaprolactone block copolymer (MPEG–PCL (MP)) solution simply by mixing. hTMSC-loaded MP solutions exhibited a temperature-dependent solution-to-gel phase transition. The hTMSC attached and grew well on in vitro- and in vivo-formed MP hydrogels. hTMSC-loaded MP solutions formed a hydrogel almost immediately upon injection into animals and the cells remained viable, even after 12 weeks. Injected hTMSCs in in situ-formed MP hydrogels differentiated into osteogenic cells, mainly in the presence of osteogenic factors. Differentiated osteoblasts were identified by Alizarin Red S, von Kossa, and alkaline phosphatase (ALP) staining, and osteonectin, osteopontin, and osteocalcin mRNA expression. To the best of our knowledge, this is the first study to show hTMSCs undergoing osteogenic differentiation in in vivo-formed MP hydrogels. In conclusion, hTMSCs could serve as adult stem cell sources and, when embedded in an in situ-formed hydrogel, may provide numerous benefits as a noninvasive alternative for bone tissue engineering applications.     

辛伐他汀对骨髓基质干细胞特异性成骨分化基因表达的影响

文章快速阅读： 文题释义： 骨形态发生蛋白：是转化生长因子超家族成员之一,其中骨形态发生蛋白2是公认的骨髓基质干细胞成骨分化的关键蛋白,不仅可以促进成骨细胞及其前体细胞的增殖,而且能够促进成骨细胞的分化,是骨髓基质干细胞成骨分化中晚期表达的特异性标志蛋白,国外首次发现辛伐他汀的成骨潜能即是通过筛选发现辛伐他汀可以刺激骨形态发生蛋白2启动子活性。 Ⅰ型胶原：由成骨细胞以原胶原的形式分泌,在骨骼与结缔组织中通过形成和保持骨架的完整性来发挥作用,在形成特定的细胞外微环境中也起到主要作用,而这些微环境对于维持细胞的完整性及传递细胞外信号起到关键作用。摘要 背景：以往研究表明降脂类药物辛伐他汀具有促进体外培养骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的潜能,有望成为新型促成骨类药物,但干预不同时间点相应特异性成骨分化基因的表达是否有差异尚不得而知。 目的：观察辛伐他汀体外刺激不同时间点大鼠骨髓基质干细胞骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达。 方法：取第1代骨髓基质干细胞分为两组,对照组加入成骨诱导培养基培养,辛伐他汀组在对照组基础上加入终浓度为10-7 mol/L的辛伐他汀培养,干预第7天检测第3代细胞碱性磷酸酶的表达。取第4代骨髓基质干细胞分为两组,对照组加入成骨诱导培养基培养,辛伐他汀组在对照组基础上加入终浓度为10-7 mol/L的辛伐他汀培养,干预12 h和36 h提取细胞RNA及蛋白,采用Realtime PCR 和Western blot 法检测骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达。 结果与结论：①两组细胞均有碱性磷酸酶分泌,辛伐他汀组大鼠碱性磷酸酶阳性细胞比例显著高于对照组(P < 0.05);②辛伐他汀组2个时间点骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原mRNA表达均显著高于对照组 (P < 0.05);③Western blot 法检测辛伐他汀组2个时间点骨形态发生蛋白2的表达均显著高于对照组(P < 0.05);辛伐他汀组Ⅰ型胶原蛋白的表达于12 h显著高于对照组(P < 0.05),36 h无显著差别;④以上结果提示,辛伐他汀可以促进大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化晚期特异性标志蛋白骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达,药物刺激12 h较36 h作用更显著。 中国组织工程研究杂志出版内容重点： 干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0001-7083-3380(田发明)     

米醇溶蛋白及壳聚糖共混合膜对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

BACKGROUND: Some scholars have prepared zein/chitosan composite membrane based on blending methods, and preliminary evaluation of its physical and chemical properties shows that chitosan partly improves the mechanical properties and hydrophilic properties of zein. Therefore, zein/chitosan composite membrane presumably has good cytocompatibility, which is beneficial to osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells.     

Extraskeletal osteogenic sarcoma of the mediastinum

This report describes the clinical and pathologic aspects of a mediastinal extraskeletal osteogenic sarcoma. This is a rare tumor that presented clinically as a thymoma. The literature on extraskeletal osteogenic sarcomas is reviewed with respect to location, age, sex, treatment, and course. The potential role of fine-needle aspiration biopsy in the diagnosis of this lesion is discussed.     

Comparing hydroxyapatite with osteogenic medium for the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells on PHBV nanofibrous scaffolds

Having advantageous biocompatibility and osteoconductive properties known to enhance the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs), hydroxyapatite (HA) is a commonly used material for bone tissue engineering. What remains unclear, however, is whether HA holds a similar potential for stimulating the osteogenic differentiation of MSCs to that of a more frequently used osteogenic-inducing medium (OIM). To that end, we used PHBV electrospun nanofibrous scaffolds to directly compare the osteogenic capacities of HA with OIM over MSCs. Through the observation of cellular morphology, the staining of osteogenic markers, and the quantitative measuring of osteogenic-related genes, as well as microRNA analyses, we not only found that HA was as capable as OIM for differentiating MSCs down an osteogenic lineage; albeit, at a significantly slower rate, but also that numerous microRNAs are involved in the osteogenic differentiation of MSCs through multiple pathways involving the inhibition of cellular proliferation and stemness, chondrogenesis and adipogenesis, and the active promotion of osteogenesis. Taken together, we have shown for the first time that PHBV electrospun nanofibrous scaffolds combined with HA have a similar osteogenic-inducing potential as OIM and may therefore be used as a viable replacement for OIM for alternative in vivo-mimicking bone tissue engineering applications.     

人骨形成蛋白7修饰骨髓间充质干细胞复合仿生型支架材料的体内成骨研究

目的 应用携带人骨形成蛋白7(hBMP7)基因的兔骨髓间充质干细胞(BMSC)与仿生型生物玻璃-胶原-透明质酸-磷脂酰丝氨酸(BG-COL-HYA-PS)支架材料复合培养,植入兔桡骨缺损模型中观察其在体内成骨的能力.方法 携带hBMP7基因或增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的2型重组腺相关病毒(rAAV2)载体在体外分别转染兔BMSC,再将转染后和未转染的兔BMSC分别与BG-COL-HYA-PS支架材料复合培养7 d后植入3组兔桡骨缺损模型,每组6只兔.各组在分别术后8周、12周通过大体标本观察、影像学、组织学等方法观察骨缺损的修复情况.以正常兔桡骨为对照组(n=3),术后12周比较各组骨缺损修复组织生物力学差异.结果 rAAV2-hBMP7转染的兔BMSC与BG-COL-HYA-PS复合支架材料有良好的生物相容性,植入兔桡骨缺损模型内表现出明确的成骨能力和骨修复能力,而形成的新骨最大压力载荷值低于正常桡骨组织[(188.46±12.24)N比(203.25±19.29)N,P＜0.05].结论 用hBMP7修饰BMSC复合仿生型BG-COL-HYA-PS支架材料构建的组织工程骨具有较强的骨修复能力,但形成的新生骨组织与正常骨组织比较仍然有早期生物力学方面的不足.