白细胞介素-23通过Smad4调控间充质干细胞成骨分化的机制研究

目的 研究白细胞介素23（interleukin-23,IL-23）对间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC）成骨分化的作用,并探讨其机制。方法 分离培养小鼠骨髓MSC,在IL-23刺激下进行成骨诱导分化,通过茜素红实验与碱性磷酸酶实验明确其成骨分化能力;通过全基因组表达谱芯片检测IL-23刺激下MSC成骨分化过程中的基因表达谱,筛选IL-23调控MSC成骨分化的关键基因,并通过荧光定量PCR加以验证;通过siRNA干扰关键基因Smad4表达,并用茜素红实验与碱性磷酸酶实验明确MSC成骨分化能力改变。结果 在成骨诱导分化条件下,IL-23刺激的MSC茜素红实验与碱性磷酸酶实验结果均显著高于无IL-23刺激的对照组;全基因组表达谱芯片结果显示,IL-23刺激下MSC成骨分化过程中Smad4表达明显上调;siRNA干扰Smad4表达后,IL-23刺激引起的MSC成骨能力增强被明显抑制。结论 IL-23通过上调Smad4表达以促进MSC成骨分化。     

改善成骨微环境促进间充质干细胞成骨分化研究进展

间充质干细胞(MSC)具有多向分化潜能,适宜的成骨微环境可促进MSC的成骨分化。因此,改善成骨微环境,促进MSC成骨分化在骨组织工程及再生医学领域拥有广阔的应用前景。该文主要从调节细胞因子及支架支持从而改善细胞外基质(ECM),调节血管生成因子、基因重组细胞移植及人工支架预血管化从而改善局部血液循环,改善MSC与其他细胞间的相互作用3个方面对改善成骨微环境促进MSC成骨分化的研究进展进行综述。     

TLN1-PI3K/AKT通路调控骨髓间充质干细胞成骨分化

［摘要］ 目的 探讨Talin1在骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cell, MSC）成骨分化中的作用及其调控机制。方法 诱导MSC成骨分化后通过qRT-PCR及Western blot检测TLN1的表达变化,在MSC中敲低TLN1后采用CCK-8检测细胞增殖能力改变,利用ALP活性检测及茜素红染色观察成骨分化变化情况。通过Western blot实验研究TLN1在MSC成骨分化过程中参与的分子机制。结果 qPCR及Western blot结果提示,TLN1在成骨分化过程中表达上升;siRNA敲低TLN1表达后,MSC增殖无明显差异,ALP活性及矿化结节定量较对照组下降（P<0.05）。Western blot结果显示敲低TLN1表达后p-AKT表达下降,回补实验证明激活PI3K-AKT表达可回复MSC的成骨分化能力。结论 诱导MSC成骨分化后TLN1表达逐渐上调,敲低TLN1后通过PI3K-AKT通路抑制骨髓间充质干细胞成骨分化。     

TLN1-PI3K/AKT通路调控骨髓间充质干细胞成骨分化

目的探讨Talin1在骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSC)成骨分化中的作用及其调控机制。方法诱导MSC成骨分化后通过qRT-PCR及Western blot检测TLN1的表达变化,在MSC中敲低TLN1后采用CCK-8检测细胞增殖能力改变,利用ALP活性检测及茜素红染色观察成骨分化变化情况。通过Western blot实验研究TLN1在MSC成骨分化过程中参与的分子机制。结果 qPCR及Western blot结果提示,TLN1在成骨分化过程中表达上升;siRNA敲低TLN1表达后,MSC增殖无明显差异,ALP活性及矿化结节定量较对照组下降(P0.05)。Western blot结果显示敲低TLN1表达后p-AKT表达下降,回补实验证明激活PI3K-AKT表达可回复MSC的成骨分化能力。结论诱导MSC成骨分化后TLN1表达逐渐上调,敲低TLN1后通过PI3K-AKT通路抑制骨髓间充质干细胞成骨分化。     

间充质干细胞成骨性能的影响因素

间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSC)因高度的自我增殖与多向分化能力在再生医学和组织工程领域具有广阔的应用前景。目前,MSC成骨分化的研究很多,但体外、内的成骨效率仍然较低。因此,提高MSC的成骨性能成为关注热点。MSC成骨性能受多方面因素的影响,我们从细胞来源、分离纯化、诱导策略及血管化等4个方面对影响MSC成骨性能的因素进行综述。     

线粒体对间充质干细胞成骨分化功能的研究

间充质干细胞成骨分化能力异常减弱和成骨细胞数量异常下降都会导致生物体内骨代谢紊乱，诱导骨质疏松症的发生。线粒体在MSC多能性保持和成骨分化过程中具有十分重要的作用，通过能量代谢、抗氧化途径、代谢相关信号通路、线粒体生物发生、线粒体动力学和线粒体自噬等参与间充质干细胞成骨分化的调控，形成了复杂的调节网络。本文综述了MSC成骨分化中线粒体的重要功能和作用，以及部分通过调节线粒体功能发挥抗骨质疏松治疗的药物，为进一步探讨间充质干细胞成骨分化功能失调的机制提供新的思路，为临床治疗骨质疏松症提供新的靶点。     

纳米丝强化型生物骨水泥治疗椎体骨质疏松骨折的细胞学机制考察

目的分析RGD/纳米壳聚糖强化型磷酸钙骨水泥(CPC)与硫酸钙骨水泥(CSC)对体外间充质干细胞(MSC)粘附、增殖能力及促成骨分化能力的影响。方法取大鼠骨髓MSC,分别与CPC(CPC组)、壳聚糖强化型CPC(CPC-CH组)、RGD基团修饰的壳聚糖强化型CPC(CPC-CH-RGD组)、CSC(CSC组)、壳聚糖强化型CSC(CSC-CH组)以及RGD基团修饰的壳聚糖强化型CPC(CSC-CH-RGD组)体外接触式共培养4周。取培养液检测粘附分子细胞间黏附分子1(ICAM-1)及E选择素(E-selaction)含量、MSC细胞增殖率、凋亡率;并观察成骨细胞分化情况和矿化钙结节,测定成骨分化标记物OC、BMP的m RNA表达水平。结果使用CPC还是CSC作为基质骨水泥对MSC黏附、增殖、凋亡及促成骨分化功能无影响(P>0.05),与强化剂的配伍对MSC黏附、增殖、凋亡及促成骨分化功能有影响(P<0.05)。其中CPC-CH-RGD组和CSC-CH-RGD组ICAM-1水平、E-selaction、MSC增殖率、成骨分化阳性率、钙结节数、OC m RNA表达量,BMP m RNA表达量均偏高,MSC凋亡率偏低,与其他各组相比,差异有统计学差异(P<0.05)。结论 RGD/纳米壳聚糖强化型骨水泥能够促进体外MSC黏附、增殖及促成骨分化功能,可能为其改善骨质疏松患者预后的重要细胞学机制之一。     

骨髓诱导成骨成脂分化机制研究进展

骨髓间充质干细胞(MSC)有分化为多种细胞的潜能,在无任何条件干预下可自然分化为成骨细胞系和脂肪细胞系,两者分化存在相互制约的平衡关系。细胞分化方向的调节通过一些复杂信号通路,如骨形态发生蛋白、Wnt蛋白、脂联素以及脂肪细胞、成骨细胞分化转录调节因子PPAR-γ、Runx2等之间相互作用实现,药物、年龄、微重力作用等因素也可影响这些信号通路,调节MSC分化方向。该文就MSC成骨或成脂分化的影响因素研究进展作一综述。     

骨髓间充质干细胞在现代细胞治疗中的潜在作用

骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSC)具有向多种细胞分化的潜能,参与梗塞部位心肌的修复、成骨和成软骨细胞分化及骨折后的骨功能和结构重建。输入MSC可以预防和治疗移植物抗宿主反应,提高肿瘤患者对化疗毒性的耐受性,增强肿瘤免疫功能。骨髓MSC还可促进造血功能恢复和损伤组织重建。     

自骨密质中分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞

目的介绍一种自Wistar大鼠骨密质中分离培养间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC)的方法。方法应用骨髓密度梯度离心、酶消化骨密质两种方法分离、培养Wistar大鼠MSC,比较其形态学、体外增殖能力差异;并用碱性磷酸酶染色和油红O染色分别鉴定MSC的成骨和成脂分化潜能。结果采用密度梯度离心骨髓或用酶消化后的骨密质,经贴壁培养后均能够成功分离和培养大鼠的MSC,两者在形态学和体外增殖能力方面无明显差异;且两种方法培养的MSC经特异性诱导剂诱导后,均可向脂肪及成骨细胞分化,油红O染色及碱性磷酸酶染色均阳性。结论自骨髓和骨密质中均能够分离培养出较为纯化的大鼠MSC,两种方法培养的MSC体外生物学性能无明显差异。     

胫骨干骨折的手术治疗对策

目的：明确不同固定器械在胫骨干不同骨折类型固定中的特点，以指导临床应用。方法：68例胫骨干骨折，行加压钢板螺钉、交锁髓内钉、单侧外固定架固定后，作临床疗效分析。结果：加压钢板固定组42例，感染5例，骨不连1例，平均愈合时间3．8个月；交锁髓内钉固定组13例，无感染及骨不连，平均愈合时间5．4个月；单侧外固定架组13例，骨不连1例，踝关节背伸受限3例，平均愈合时间4．5个月。结论：胫骨骨折交锁髓内钉固定并发症少，功能恢复好，适用范围广，但要注意及时进行动力加压。加压钢板及外固定架固定应选择各自的最佳适应证，以达到理想的疗效。