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。     

腺病毒载体介导的BMP-2转基因诱导成骨研究进展

骨形态发生蛋白2可诱导具有成骨分化潜能的间充质细胞向成骨细胞分化。腺病毒载体介导的BMP-2转基因方法被认为是最有效的BMP-2转基因诱导成骨手段。本文参考了大量的有关英文文献，从BMP-2腺病毒载体及其介导的BMP-2转基因基本途径、成骨诱导研究所取得的成果和存在的问题等几个方面，重点回顾了近五年来的研究进展，并对这一领域的前景进行了一些展望。     

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。     

bBMP异位诱导成骨的组织学长期观察

目的长期观察并获得单纯牛骨形态发生蛋白(bovine bone morphogenetic protein,bBMP)异位诱导成骨的组织学变化。方法(20±2)g昆明小鼠21只,麻醉后于双侧股部肌肉中直接植入块状bBMP各2mg,分别于第1、2、4、6、8、10、12周各处死3只,切取诱导分化组织,5%戊二醛固定,标本用10%EDTA脱钙后制作5μm石蜡切片,分别行甲苯胺蓝染色,HE染色,丽春红三色染色观察组织学变化情况。结果植入1周,大量分化良好的间充质细胞和幼稚软骨细胞形成一椭圆形分化组织块;植入2周,大量骨小梁生成,部分骨小梁边缘骨化;植入4周,骨小梁转化为成熟的骨质,骨质中有散在于骨细胞中的破骨细胞生成;植入6~12周,椭圆形骨组织块内部小梁骨逐渐吸收、断裂、不连接,但外周骨质逐渐塑形,局部成熟骨质周边仍伴有新生骨形成。结论bBMP无需任何载体即可在肌肉中异位成骨,具有强大的异位骨诱导能力;血供在异位骨的形成和维持中可能起着重要作用。     

Transwell共培养条件下诱导脂肪干细胞成骨能力的改变

BACKGROUND:Under co-culture conditions, mesenchymal stem cells could regulate osteogenic differentiation and osteogenesis of osteoblasts. OBJECTIVE:To observe the osteogenic efficiency of osteoblastic precursor cells co-cultured with undifferentiated bone marrow-derived mesenchymal stem cells, umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, or placenta-derived mesenchymal stem cells in mineralization medium. METHODS:Adipose-derived stem cells were induced in osteogenic differentiation medium for 7 days before being indirectly co-cultured with undifferentiated mesenchymal stem cells isolated from different tissues (bone marrow group, umbilical cord group and placenta group) in Transwell plates. Induced adipose-derived stem cells cultured alone served as control group. At different experimental intervals, quantitative analysis of alkaline phosphatase activity and calcified matrix was preformed to observe the effects of mesenchymal stem cells from different sources on the osteogenic efficiency of induced adipose-derived stem cells. RESULTS AND CONCLUSION:Expression of alkaline phosphatase was significantly higher in different experimental groups than the control group (P < 0.05), and it was also higher in the bone marrow group than the umbilical cord and placenta groups (P < 0.05). Quantitative analysis of calcified matrix revealed that the experimental groups were significantly higher than the control group (P < 0.05); and in experimental groups, the umbilical cord group was higher than bone marrow group and placenta group(P < 0.05). These findings indicate that the osteogenic efficiency of induced adipose-derived stem cells is improved dramatically under co-culture conditions.     

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。     

人牙周韧带细胞成骨诱导分化后的超微结构观察

目的 观察成骨诱导分化培养前后,人牙周韧带细胞超微结构的变化.方法 对人牙周韧带细胞进行体外培养,并进行成骨诱导分化,14d后行透射电子显微镜观察.结果 体外成骨诱导分化培养后,人牙周韧带细胞内细胞器发达,数目较常规培养条件下明显增多.细胞内可见大量的基质小泡、髓样结构及中、低电子密度的圆形和椭圆形小泡样结构.结论 人牙周韧带细胞是一种具有成骨潜能的细胞,经成骨诱导分化培养后,其超微结构具有成骨细胞和成牙骨质细胞的特点.     

体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞定向成骨分化的影响

目的观察体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞（BMSC）增殖和定向成骨分化的影响．探讨此诱导方法作为骨组织工程种子细胞来源方法的可行性。方法应用密度梯度离心联合贴壁筛选法从兔股骨骨髓中分离、纯化BMSC．取第3代BMSC常规培养设为空白对照组,利用含有钙化诱导剂的DMEM培养基诱导培养第3代BMSC．设为钙化对照组。取第3代成骨细胞,1：1的比例和第3代BMSC共同培养．设为实验组。碱性磷酸酶（ALP）染色及钙结节染色鉴定诱导结果．ALP定量测定观察共同培养中成骨细胞对BMSC诱导影响。总蛋白定量测定观测诱导成骨细胞的分化活性．结果成骨细胞与BMSC共同培养24h后．在倒置光学显微镜下可见两种细胞形态混杂生长．共同培养5d后．细胞形态趋于一致,多呈长梭形。诱导培养5d后．实验组与钙化对照组ALP染色均为阳性。诱导培养21d．两组钙结节茜素红染色均呈阳性．而BMSC空白对照组并未见钙结节形成。ALP定量测定,实验组于3、5、7、9d均低于钙化对照组,且差异均具有统计学意义。实验组与空白对照组ALP定量测定,在4个时间段差异也均具有统计学意义。总蛋白定量测定显示实验组于第3天．A值高于钙化对照组,差异具有显著统计学意义（P〈0．01）,而第5天、第7天、第9天时却低于钙化对照组．差异具有显著统计学意义（P〈0．01）。实验组于各时间段均高于空白对照组．差异亦具有统计学意义。结论成骨细胞与BMSC共同培养应用于BMSC的成骨诱导．从诱导效率和诱导后成骨细胞的分化活性方面．都能证实该共同培养方法的有效性。但与钙化诱导方法相比．共同培养的诱导效果差于钙化诱导方法。     

人骨髓间充质干细胞的体外培养、鉴定及成骨分化

背景：国内外对骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导分化研究手段、测定指标均不够全面。 目的：建立并完善一整套人骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定方法,探讨其体外成骨分化能力。 方法：采用密度梯度离心法分离培养人骨髓间充质干细胞,流式细胞仪鉴定细胞表面表型。传至第3代时更换成骨诱导培养基进行成骨分化诱导。 结果与结论：人骨髓间充质干细胞生长旺盛,传代后增殖旺盛,第3代骨髓间充质干细胞表面表型CD44、CD73、CD90表达阳性,CD34表达阴性。诱导后的成骨细胞碱性磷酸酶活性增加,Gomori、Von kossa、茜素红染色均阳性。RT-PCR检测诱导后细胞有Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、骨钙素、骨唾液酸蛋白、骨桥蛋白及骨连接蛋白基因的表达,证明了人骨髓间充质干细胞成功向成骨方向分化。表明实验建立了一整套稳定、成熟的骨髓间充质干细胞分离、培养、扩增方案。     

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     

骨髓间充质干细胞经不同时间成骨细胞诱导后细胞性质比较

目的 探讨骨髓间充质干细胞经成骨细胞诱导不同时间后的细胞性质。方法 成人骨髓分离单个核细胞（MNC）,体外培养获得间充质干细胞（MSC）,传至第4代后加入地塞米松（DEX）、抗坏血酸和β-甘油磷酸,诱导成骨分化。诱导7d和14d后的细胞与正常成人成骨细胞分别加入不同浓度骨形态发生蛋白-2（BMP-2）和DEX,48h后检测细胞增殖、碱性磷酸酶（ALP）活性和骨钙素（OCN）的含量。结果 BMP-2和DEX对诱导7d后的细胞有明显的刺激增殖和ALP活性的作用;对诱导14d后的细胞,BMP-2和DEX都不能刺激细胞增殖和ALP活性,但OCN含量明显增加。正常成人成骨细胞对BMP-2和DEX作用的反应与诱导14d的成骨样细胞基本一致,但其OCN绝对含量明显高于MSC来源的成骨细胞。结论 骨髓MSC向成骨诱导7d和14d后细胞分化程度不同。诱导时间在MSC的成骨分化中是一个非常关键的因素,但其机制和最佳诱导时间尚需进一步研究。诱导14d后的MSC的成骨活性低于正常成人成骨细胞。     

103例乳腺癌组织学与雌激素受体的研究

应用生物素抗生物素过氧化酶法对103例乳腺癌石蜡切片进行雌激素受体检测,结果发现雌激素受体阳性率在导管内癌中较高,占71%,而在浸润性导管癌、髓样癌中较低,分别占57%、29%。分析了雌激素受体和组织类型关系,探讨了它和组织分级及核分级之间的联系。雌激素受体阳性率随组织分级升高而降低,随核的分级升高而增加。说明乳腺癌组织分化好,雌激素受体表达倾向阳性,而分化低的肿瘤,雌激素受体表达倾向阴性。雌激素受体阳性患者比阴性患者复发率低,存活时间长,预后好,其检测有助于判断患者预后,安排合理的治疗方案,提高治愈率。     

碱性成纤维细胞生长因子骨诱导作用的研究进展

介绍碱性成纤维细胞生长因子对骨干细胞、成骨细胞、破骨细胞和血管形成的可能作用机理,及其与其它生长因子之间的相互作用。对碱性成纤维细胞生长因子骨诱导作用的研究进展进行综述。     

人骨髓间质干细胞作为骨、软骨组织工程种子细胞的实验研究

目的 :探讨经体外扩增、诱导分化的人骨髓间质干细胞(humanbonemarrowmesenchymalstemcells,hMSC)作为组织工程化骨、软骨种子细胞的可行性。方法 :体外分离、培养、扩增hMSC ,以流式细胞仪检测hMSC的表面抗原。诱导hMSC向成骨细胞、软骨细胞分化。以倒置显微镜和电子显微镜观察细胞的形态 ;以组织化学、免疫组织化学和RT PCR ,检测成骨细胞、软骨细胞的特异性标志物。结果 :分离得到的细胞可表达hMSC的特异抗原 ,在体外扩增 15代以上 ,其形态及表面抗原保持不变。成骨诱导培养的细胞上清液中ALP的含量高于对照组 (P <0 .0 5 )。成骨及成软骨诱导的细胞形态均由成纤维样梭形向多边形转变。透射电镜观察可见大量扩张的粗面内质网、高尔基体及线粒体。扫描电镜观察可见经成骨诱导后的细胞表面有钙盐沉积 ,成软骨诱导的细胞表面有胶原样突起。成骨诱导培养后 ,可见碱性磷酸酶 (ALP)染色、Ca结节染色、胶原 Ⅰ (COL Ⅰ )及骨钙素 (osteocalcin ,OC)免疫组化染色阳性 ,同时RT PCR检测COL Ⅰ、OCmRNA表达阳性。成软骨诱导后 ,甲苯胺蓝染色见细胞周围有大量的异染性基质 ,免疫组化和RT PCR检测COL Ⅱ表达阳性。结论 :hMSC在体外可大量扩增。在特定培养液诱导下 ,可向成骨细胞及软骨细胞转化 ,可作为骨、软骨组     

Small Cell Undifferentiated Carcinoma of the Uterine Cervix: Histology, Ultrastructure, and Immunohistochemistry of Two Cases

Two clinical stage IB small cell undifferentiated carcinomas (SCUC) of the cervix were studied by light and electron microscopy and immunohistochemistry. Both cases occurred in women aged less than 31 years. Despite radical hysterectomy and external pelvic radiotherapy, both patients died of recurrent disease within 14 months after initial therapy. The tumors consisted of sheets of closely packed, uniform small, round to oval cells with hyperchromatic nuclei and scant indistinct cytoplasm. One case was associated with cervical squamous cell carcinoma. The neoplastic cells had few organelles and desmosome-like junctions and lacked mucinous or neurosecretory granules or tonofilaments. Immunohistochemistry failed to reveal S-100, CEA, neuropeptides or neuron-specific enolase.

SCUC probably arises either from basal cells of the cervical squamous epithelium, or gland cells of the endocervical epithelium, or still from subcolumnar endocervical reserve cells. Based on ultrastructure and immunohistochemistry, SCUC seems to represent the undifferentiated variant of small cell neuroendocrine tumors of the cervix.     

Ultrastructure of angiosarcoma in the oral cavity

A rare case of angiosarcoma in the oral cavity was investigated by light and electron microscopy. Immunohistochemical findings and the recognition of Weibel-Palade bodies supported the opinion that this tumor was a malignant hemanigoendothelioma. However, electron microscopic observation revealed various tumor cells resembling endothelial cells, pericytes, and undifferentiated mesenchymal cells, suggesting that the origin of this tumor might be undifferentiated mesenchymal cells.     

siRNA沉默HLA-A2基因表达对人脐带间充质干细胞诱导成骨的影响

目的探讨RNAi技术下调人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs)HLA-A2基因表达后,对HLA-A2基因诱导成骨的影响。方法利用HLA-A2靶向小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染hUCMSCs,实验组为转染的细胞,对照组为未转染细胞。免疫细胞化学染色、Western Blot法检测两组细胞HLA-A2的表达;用诱导剂(0.1μmol/L地塞米松、10mmol/Lβ-甘油磷酸钠、50mg/L维生素C)行成骨诱导分化,茜素红矿化结节染色计数;碱性磷酸酶(ALP)染色以及比色法检测ALP活性。结果免疫细胞化学染色显示,实验组HLA-A2表达为弱阳性,对照组HLA-A2表达为阳性;Western Blot法检测HLA-A2蛋白的表达量对照组明显高于实验组。茜素红矿化结节染色显示:两组细胞均出现红色结节的阳性染色,但无差异(P0.05);两组ALP染色细胞胞浆均呈蓝色阳性反应,ALP活性检测结果显示两组无差异(P0.05)。结论应用RNAi技术下调HLA-A2基因表达后,不影响人脐带间充质干细胞的成骨诱导。     

M2型巨噬细胞外泌体诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化北大核心

背景:目前研究表明,M2型巨噬细胞能够促进成骨分化并呈网络状调控,外泌体可携带大量信息参与细胞间的信号传导,M2型巨噬细胞来源外泌体是否能促进骨髓间充质干细胞的成骨分化,有待研究。目的:探究M2型巨噬细胞来源外泌体对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:培养鼠源性巨噬细胞系RAW264.7与鼠骨髓间充质细胞系CP-M131,培养至第3代,应用白细胞介素4诱导巨噬细胞极化为M2型巨噬细胞,从M2型巨噬细胞培养上清中提取外泌体,然后用终质量浓度为0,30,60,90 mg/L的外泌体与骨髓间充质干细胞共培养72 h后收集样本,以及60 mg/L M2型巨噬细胞来源外泌体与骨髓间充质干细胞共培养24,48,72 h后收集样本,Western blot检测骨髓间充质干细胞中成骨相关因子RUNX2和碱性磷酸酶蛋白表达,茜素红染色检测矿物质沉积情况。结果与结论:①成骨相关因子RUNX2及碱性磷酸酶的表达水平与巨噬细胞外泌体质量浓度密切相关,与空白对照组比较,60 mg/L外泌体组RUNX2、碱性磷酸酶表达明显升高(P<0.05),干预72 h RUNX2、碱性磷酸酶表达明显升高(P<0.05);②茜素红实验结果表明,与空白对照组比较,60 mg/L外泌体组钙结节含量较高(P<0.05),干预72 h钙结节含量较高(P<0.05);③结果表明,M2型巨噬细胞分泌的外泌体能够诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

淫羊藿苷治疗骨不连的分子机制

文题释义：骨不连：骨组织具有强大的自我修复能力,给予适当治疗后大多数骨折都会很快很好地愈合。然而,仍有一小部分骨折难以愈合,当骨折超过3个月仍未愈合,称为延迟愈合,当骨折超过9个月仍未达到骨性连接,则称为骨不连。淫羊藿苷：为淫羊藿干燥茎叶的提取物,呈淡黄色针状结晶粉末,相对分子质量为676.65,属黄酮类化合物,现代药理学研究发现其具有很强的生物活性,对骨组织、免疫系统、肿瘤组织、神经系统、生殖系统、内分泌系统和心血管系统等具有显著作用。背景：骨不连是骨科临床上常见的并发症,严重影响患者的身心健康和生活质量。近年来大量的研究发现淫羊藿苷在促进骨折愈合和治疗骨缺损方面有着显著作用;骨不连和骨折愈合是对立共存的,有关骨折愈合机制的研究实际上就是治疗骨不连的研究。目的：综述淫羊藿苷在骨不连治疗过程中的分子机制研究进展。方法：第一作者应用计算机以“icariin,bone nonunion,bone marrow mesenchymal stem cells,periosteal cell,osteoblasts,osteoclast”及“淫羊藿苷、骨不连、骨髓间充质干细胞、骨膜细胞、成骨细胞、破骨细胞”作为主题词检索PubMed、中国知网、万方、维普数据库,共检索到542篇文献,按入选标准及排除标准进行筛选,最终纳入44篇文献。结果与结论：淫羊藿苷通过促进骨髓间充质干细胞和骨膜细胞增殖及向成骨细胞分化、促进成骨细胞增殖与成熟、抑制破骨细胞的破骨作用,有效促进骨折愈合和治疗骨不连。目前绝大部分研究仍处于基础实验阶段,尚需要大量临床研究,对于相关蛋白及基因方面也有待于进一步研究,希望为骨不连的中药治疗提供新思路。ORCID: 0000-0002-2013-743X(余绍涌)中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程