BMAL1基因对骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用

牙周炎是以牙周组织破坏为特征的感染性疾病,作为重要的牙周组织再生种子细胞,骨髓间充质干细胞在重构牙周组织结构和功能、促进牙周病好转乃至愈合方面具有重要作用,因此骨髓间充质干细胞的特性尤其是其成骨分化的相关调控机制是目前研究热点之一。BMAL1基因与骨髓间充质干细胞成骨分化等诸多生理行为的调控关系密切,有望成为牙周疾病新的治疗靶点。本文对BMAL1基因的特性以及调控骨髓间充质干细胞成骨分化的机制作一综述。     

BCOR基因敲除促进骨髓间充质干细胞成骨分化的研究

目的研究BCL6共抑制因子-BCOR对骨髓间充质干细胞成骨定向分化能力的影响。方法利用慢病毒载体的BCORshRNA基因敲除BCOR,进行丧失性功能研究。通过检测ALP活性、茜素红染色、钙离子定量分析、成骨分化相关基因的表达,观察骨髓间充质干细胞体外成骨分化能力。结果BCOR在牙源性间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的表达无明显差异。基因敲除BCOR促进了骨髓间充质干细胞ALP活性、体外矿化能力及成骨分化相关基因骨涎蛋白、骨钙素的表达。结论BCOR基因表达降低能促进骨髓间充质干细胞成骨分化,证实BCOR是骨髓间充质干细胞成骨分化的抑制基因。     

小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Caveolin-1的表达

目的:探讨小鼠骨髓间充质干细胞( bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向成骨细胞分化过程中小窝蛋白-1(Caveolin-1)的表达变化。方法:体外培养BMSCs细胞株,分为诱导成骨组和未诱导组,在培养的不同时期(3 d、7 d、10 d、14 d),采用碱性磷酸酶(AKP)活性测定、茜素红染色对BMSCs成骨分化进行鉴定,实时聚合酶链反应(real-time polymerase chain reaction RT-PCR)、蛋白质印迹法(Western Blot)检测各组细胞Caveolin-1 mRNA、蛋白的表达情况。结果:RT-PCR结果显示同一时间点诱导组Caveolin-1 mRNA表达量高于未诱导组,诱导组Caveolin-1 mRNA表达以时间依赖性的方式不断增高;Western Blot结果显示同一时间点诱导组Caveolin-1蛋白水平高于未诱导组,诱导组Caveolin-1蛋白水平以时间依赖性的方式增高。结论:本实验从mRNA、蛋白水平证实BMSCs表达Caveolin-1的量随着成骨分化的进行不断增加。Caveolin-1可能参与调控BMSCs成骨分化过程。     

高糖对人骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的：探讨不同葡萄糖浓度培养环境对人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSC）增殖和成骨分化的影响。方法用含不同葡萄糖浓度的基础培养基培养,在1、4、7、10 d进行CCK?8细胞增殖检测;用含不同葡萄糖浓度的成骨诱导分化培养基培养细胞7 d,观察hBMSC分化情况;实时荧光定量PCR法检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、骨钙素（osteocalcin,OC）、I型胶原蛋白（collagen type I, Col?1）基因表达水平;在7 d进行钙茜素红染色显示矿化结节形成。结果10 mM葡萄糖有助于hBMSC细胞增殖,高浓度葡萄糖（＞30 mM）能够抑制hBMSC增殖（P＜0.05）;成骨诱导液能诱导hBMSC成骨分化,但葡萄糖浓度升高会减少hBMSC的矿化结节形成、抑制成骨标志基因ALP、OC和Col?1表达（P＜0.05）。结论在高糖环境培养下,抑制hBMSC增殖、下调成骨标志性基因Col?1、ALP、OC的表达,同时高糖可以减弱干细胞的成骨矿化能力,间接影响骨形成和代谢。     

雌激素对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的： 应用17 β-雌二醇（E₂）作用于大鼠骨髓间充质干细胞,研究不同浓度雌激素对细胞增殖、凋亡及成骨分化的影响。方法：原代培养大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone mesenchymal stem cells,rBMSCs）,加入0、10^-9和10^-7 mol/L不同浓度E₂,CCK-8及Annexin V/PI双染法检测E₂对细胞增殖与凋亡的影响。分别于成骨诱导后第1、3、5、7、11、14和21天,采用碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性测定、ALP和钙结节染色,以及实时定量PCR等方法检测不同浓度E₂对细胞成骨向分化能力的影响。采用SPSS19.0软件包对数据进行统计学分析。结果：E₂对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与凋亡未见明显影响,并能显著提高干细胞的成骨分化能力,浓度为10^-9 mol/L时促进作用最为明显。与对照组相比,加药组细胞ALP活性升高,钙结节形成增多,成骨相关基因（RUNX2、ALP、COL I、OCN）表达显著升高。结论：17 β-雌二醇能促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化,体外浓度为10^-9 mol/L时,作用最为显著。     

槐角提取物对颌骨骨髓间充质干细胞成骨向分化的影响

目的 ：探讨槐角提取物对颌骨骨髓间充质干细胞(jaw bone marrow mesenchymal stem cells,jBMSCs)成骨分化的影响。方法：采用CCK-8法检测10、25、50、100μmol/L槐角提取物溶液对jBMSCs增殖的影响,采用BCIP/NBT碱性磷酸酯酶显色、茜素红染色检测10、25、50μmol/L槐角提取物溶液对jBMSCs成骨分化水平的影响,采用蛋白免疫印迹试验(Western blot)和实时定量荧光PCR检测槐角提取物溶液对jBMSCs成骨分化相关分子的蛋白和mRNA表达水平的影响。采用GraphPad Prism 9软件包对数据进行统计学分析。结果：100μmol/L槐角提取物溶液对jBMSCs有明显毒性作用（P<0.0001）,10、25和50μmol/L浓度不影响细胞增殖（P>0.05）。与对照组相比,10、25和50μmol/L组的碱性磷酸酶活性、钙结节数量、成骨分化相关分子的蛋白和mRNA表达水平均逐渐升高。结论：10、25、50μmol/L浓度的槐角提取物能促进jBMSCs成骨向分化。     

糖尿病兔骨髓间充质干细胞成骨分化能力探讨

目的 观察糖尿病兔骨髓间充质干细胞（bone arrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs）以成骨分化为主的生物学特性。方法 通过静脉注射水合四氧嘧啶,建立糖尿病模型,以注射等量生理盐水作为对照组。在无菌条件下,局麻后抽取兔髂骨骨髓,获取BMSCs。采用全骨髓贴壁培养法对细胞进行纯化及培养,分别对2组细胞行MTT检测、实时定量PCR检测、碱性磷酸酶（ALP）活性检测,以及ERK、AKT信号通路表达检测。采用SPSS 13.0软件包对数据进行单因素方差分析（ANOVA）和SNK post hoc分析。结果 与正常组比较,实验组糖尿病兔BMSCs细胞增殖活性、成骨基因表达、ALP活性及成血管基因表达均显著下降（P<0.05）。结论 糖尿病兔BMSCs的增殖活性、成骨分化能力及成血管基因表达能力均受到损害。     

基质细胞趋化因子-1对人牙周膜干细胞趋化因子受体——CXC亚家族受体4表达的影响研究

目的:证实人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)表达趋化因子受体——CXC亚家族受体4(cysteine X cysteine receptor 4,CXCR4)及探究趋化因子基质细胞趋化因子-1(stromalcell-derived factor1,SDF-1)和阻断剂AMD3100(商品名:普乐沙福)对CXCR4表达的影响,从而为探究牙周膜干细胞生物学效应的影响提供理论基础。方法:采用消化组织块法联合有限稀释法分离纯化得到hPDLSCs,取第3代hPDLSCs随机分为3组:阴性对照组、SDF-1组(200μg/L SDF-1),SDF-1+AMD3100组(200μg/L SDF-1+10 mg/L AMD3100)。利用Western blot检测CXCR4在hPDLSCs上的表达及在SDF-1、AMD3100作用下CXCR4表达的变化。结果:1.筛选后的hPDLSCs可被诱导分化为成骨细胞和成脂细胞,证实其具有多向分化潜能;利用流式细胞仪检测其细胞表型鉴定其符合牙周膜干细胞的免疫表型。2.Western blot检测结果显示hPDLSCs上表达CXCR4,且应用SDF-1后上调CXCR4的表达,SDF-1+AMD3100组无明显变化。结论:1.hPDLSCs可从新鲜离体牙的牙周膜中培养获得,经有限稀释法纯化后鉴定为间充质来源。2.hPDLSCs上表达CXCR4,SDF-1通过上调hPDLSCs上CXCR4的表达,AMD3100可阻断SDF-1与其受体CXCR4结合。     

脂联素对不同培养条件下成骨细胞与间充质干细胞中SDF-1/CXCR4表达影响的实验研究

目的研究不同培养条件下,脂联素对成骨细胞的基质细胞衍生因子(SDF-1)以及间充质干细胞CXCR4表达的影响。方法提取重组的脂联素蛋白,将10μg/m L脂联素作用于单独培养的MC3T3-E1以及C3H10T1/2细胞,Real-time定量PCR方法检测SDF-1/CXCR4表达变化;设计MC3T3-E1及C3H10T1/2细胞共培养体系,比较共培养对MC3T3-E1及C3H10T1/2细胞的SDF-1/CXCR4表达变化;将脂联素加入共培养体系,比较脂联素对共培养体系中MC3T3-E1及C3H10T1/2细胞SDF-1/CXCR4 mRNA表达变化。结果 Real-time定量PCR结果显示:单独培养条件下,脂联素促进了MC3T3-E1细胞SDF-1mRNA的表达;而在共培养体系中,脂联素则下调了MC3T3-E1细胞SDF-1mRNA的表达。无论单独培养还是共同培养,脂联素对C3H10T1/2细胞的CXCR4表达均起下调作用。结论脂联素对成骨细胞SDF-1的表达呈双向调节作用,而对间充质干细胞CXCR4则起下调作用。脂联素通过调节SDF-1/CXCR4影响间充质干细胞和成骨细胞的微环境。     

趋化因子SDF-1及其受体CXCR4对口腔鳞癌细胞生物学行为的影响

目的 探讨SDF-1/CXCR4生物轴对口腔鳞状细胞癌细胞生物学行为的影响.方法 采用MTT法检测细胞的增殖能力.通过趋化实验观察细胞的侵袭迁移能力.结果 口腔鳞状细胞癌细胞在SDF-1作用下增殖反应明显增强,CXCR4抗体可明显抑制肿瘤细胞的增殖(P＜0.05).趋化实验显示SDF-1可诱导口腔鳞状细胞癌细胞发生明显迁移,经50μg/ml CXCR4抗体孵育后,SDF-1介导Tca8113细胞的这种侵袭能力明显减弱(P＜0.05).结论 CXCR 4/SDF-1受体配体系统可介导口腔鳞状细胞癌细胞的增殖和迁移,在癌细胞向颈部淋巴结转移中发挥着重要作用.干扰SDF-1/CXCR4的相互作用有可能成为治疗口腔鳞状细胞癌的新方法.     

基质细胞衍生因子和甲状旁腺激素在组织再生中的作用

趋化因子是原位组织工程中最具有应用前景的趋化剂,基质细胞衍生因子(stromal cell derived factor-1,SDF-1)是重要的趋化因子之一,能通过趋化募集机体自身表达基质细胞衍生因子-1(CXCL12)的特异受体(C-X-C chemokine receptor type4,CXCR4)CXCR4的干细胞到达创伤区域,促进组织再生。甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)作为唯一得到美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准的用于治疗骨质疏松的骨合成代谢药物,能够动员骨髓基质细胞进入血液,并抑制蛋白二肽基肽酶-IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)对SDF-1的降解。二者联合应用可以发挥对干细胞的推和拉的双向效应以促进干细胞的募集、归巢,从而达到协同促进组织再生的作用。本文就SDF-1和PTH在组织再生中的作用做出综述。     

雌二醇和白藜芦醇二聚体对颏舌肌成肌细胞HIF-1α的作用及机制

目的: 研究雌二醇（17β-estrodial,E2）和白藜芦醇二聚体（resveratrol dimer,RD）对低氧诱导因子1α（hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α）的作用及其分子生物学机制。方法: 提取小鼠颏舌肌成肌细胞,构建ERα敲降的成肌细胞（KD组）低氧模型,将成肌细胞（NS组）和KD组细胞分别低氧、低氧+E2、低氧+RD或低氧++E2+LY294002处理24 h, 利用Western免疫印迹方法检测信号分子T-Akt和P-Akt的表达,qRT-PCR和 Western免疫印迹检测HIF-lα的表达水平。采用SPSS17.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 低氧环境下成肌细胞HIF-1α的表达显著高于常氧（P<0.05）,E2或RD处理后,HIF-1α的表达水平显著低于低氧组（P<0.05）;ERα敲降后,低氧也促进HIF-1α的表达（P<0.05）,但是E2或RD+低氧处理组成肌细胞HIF-1α的表达与低氧相比无显著差异（P>0.05）,Western免疫印迹结果与RT-PCR结果趋势一致。PI3K/Akt通路抑制剂与E2共培养则促进HIF-1α的表达（P<0.05）。结论: ERα在E2或RD对小鼠颏舌肌成肌细胞HIF-1α的抑制中起主导作用,其下游PI3K/Akt信号通路在该抑制效应中也发挥重要作用。     

基质细胞衍生因子1通过整合素αvβ3-CXC族趋化因子受体4和7诱导头颈部鳞状细胞癌转移的研究

目的 观察基质细胞衍生因子1（SDF-1）诱导、LM609/AMD3100/CCX754抑制头颈部鳞状细胞癌（SCCHN）细胞系PCI-13细胞迁移、细胞骨架以及对整合素（integrin）αvβ3表达的影响。方法 用Transwell迁移实验法、免疫荧光法和流式细胞仪分别观察SDF-1、LM609、AMD3100、CCX754对PCI-13细胞迁移、细胞骨架以及细胞内integrin αvβ3蛋白表达的影响。结果 SDF-1能增加细胞迁移、PCI-13细胞中integrin αvβ3蛋白的表达以及细胞伪足的产生,LM609、AMD3100、CCX754能明显降低SDF-1对细胞迁移和PCI-13的正向诱导作用。结论 SDF-1可以通过integrin αvβ3-CXC族趋化因子受体4和7生物轴诱导SCCHN的转移作用,LM609、AMD3100、CCX754能降低SDF-1对SCCHN细胞的活性调控作用。     

肿瘤坏死因子-α对牙周膜干细胞骨向分化及Notch信号通路的影响

目的 研究肿瘤坏死因子-α（TNF-α）对牙周膜干细胞（PDLSCs）骨向分化及Notch信号通路的影响,初步探讨在TNF-α影响下Notch信号通路对PDLSCs成骨分化的调控作用。方法 采用酶消化结合组织块法获得PDLSCs,通过流式细胞仪检测间充质干细胞（MSCs）表面标记物CD105、CD90、CD146、CD45、CD31的表达,将PDLSCs分为实验组（10 ng·mL^-1 TNF-α）和对照组（不含TNF-α）,使用CCK-8法检测PDLSCs增殖能力;通过碱性磷酸酶（ALP）活性、茜素红染色、实时定量聚合酶链反应（PCR）检测TNF-α对PDLSCs成骨能力的影响;实时定量PCR 检测Notch信号通路受体Notch1、Notch2、Notch3,配体JAG1、JGA2、DLL1,细胞内效应分子Hes-1的表达。结果 流式细胞仪检测结果显示CD105、CD90及CD146表达阳性,CD45、CD31表达阴性;CCK-8法结果显示TNF-α能够促进PDLSCs增殖能力（P<0.05）;ALP活性检测结果显示,实验组与对照组相比,ALP活性降低（P<0.05）;茜素红染色结果显示,与对照组相比,实验组矿化结节减少;实时定量PCR结果显示,与对照组相比,成骨标志基因牙骨质附着蛋白（CAP）、骨桥蛋白（OPN）、Runt相关转录因子2（Runx2）表达量明显降低（P<0.05）;Notch信号通路相关分子中Notch1、Notch2、JAG1、JGA2、Hes-1的表达水平显著降低（P<0.05）,而Notch3、DLL1的表达水平增高,差异有统计学意义（P<0.05）。结论 TNF-α能够促进PDLSCs增殖而抑制其骨向分化,同时抑制Notch信号通路的表达,说明Notch信号通路对PDLSCs骨向分化具有一定的调控作用。     

缺氧诱导因子1α在成釉细胞瘤中的表达及意义

目的:检测缺氧诱导因子1α（hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α）在成釉细胞瘤中的表达,并探讨其与成釉细胞瘤侵袭和复发的相关性。方法:对5对成釉细胞瘤及对应正常瘤旁组织进行转录组测序,并对60例原发及60例复发患者第1次手术标本行免疫组织化学染色,检测2组患者中HIF-1α蛋白的表达。采用SAS9.3软件包对数据进行统计学分析。结果:5对新鲜标本转录组测序发现,3对标本中HIF-1α及其相关分子转录水平呈明显一致性改变。免疫组织化学染色发现,复发组成釉细胞瘤中,40%的肿瘤HIF-1α染色高于未复发组;复发组中,48.33%的肿瘤slug染色高于未复发组,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论:成釉细胞瘤复发与HIF-1α相关,HIF-1α表达高的患者较表达低的患者更容易复发。HIF-1α可能通过调控slug的表达,影响成釉细胞瘤的局部复发。     

慢性牙周炎中肿瘤坏死因子ɑ对骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用

骨髓间充质干细胞（BMSCs）在重构牙周组织结构和功能、促进牙周炎好转乃至愈合方面发挥重要作用,因此BMSCs的特性尤其是其成骨分化的调控机制是目前的研究热点。肿瘤坏死因子α（TNF-α）是牙周组织炎症微环境中的主要促炎因子,与BMSCs的成骨分化密切相关。探究TNF-α调控BMSCs成骨分化的机制有助于明确牙周炎的发病机制,寻找牙周疾病新的治疗靶点,改善牙周炎的治疗效果。本文将针对TNF-α在牙周炎发生发展过程中发挥的重要作用尤其是调控BMSCs成骨分化的可能机制作一综述。