Effect of different magnitudes of continuous tensile stress on osteogenic differentiation of rat bone marrow stromal cells

背景：研究证实力学刺激是影响骨改建的重要因素,可促进骨髓基质干细胞骨向分化;但不同幅度力学刺激对骨髓基质干细胞分化的影响尚不明确。 目的：观察持续张应力对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响。 方法：全血贴壁培养法获取大鼠骨髓基质干细胞。采用Flexercell-4000细胞体外应力加载系统对骨髓基质干细胞施加5%,10%,15%幅度的持续张应力,对照组则不加力培养,频率1 Hz,持续时间48 h。分别在加力后1,6,12,24,48 h检测成骨标记物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素mRNA及成骨特异性转录因子Runx2的mRNA及蛋白表达。 结果与结论：5%和10%持续张应力作用下,骨髓基质干细胞的成骨标记基因碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素mRNA的表达较对照组升高(P < 0.05),10%张力组升高的时间均较5%张力组早、幅度较高。15%持续在加力6 h时可促进骨髓基质干细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原mRNA的表达(P < 0.05)、随后表达下降,加力48 h后上述指标均低于对照组(P < 0.05),骨钙素mRNA的表达加力6 h后均低于对照组(P < 0.05)。5%张力组仅加力24 h后骨髓基质干细胞Runx2蛋白表达高于对照组(P < 0.05),10%,15%张力组加力6 h后Runx2蛋白表达均高于对照组(P < 0.05)。结果证实,5%,10%,15%持续张应力均可更有效地促进骨髓基质干细胞的骨向分化,10%持续张力的促进效应更显著。     

去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导

背景：细胞学研究表明,骨髓间充质干细胞在绝经后骨质疏松症的发病过程中起有重要作用。 目的：观察去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨分化。 方法：将6月龄雌性SD大鼠双侧卵巢切除建立骨质疏松模型。实验分为4组：正常干细胞组、骨质疏松干细胞组、正常干细胞成骨诱导组、骨质疏松干细胞成骨诱导组。全骨髓贴壁法培养正常和骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞至第3代细胞用于实验。倒置相差显微镜观察细胞形态,流式细胞仪测定细胞周期、增殖指数。加成骨诱导液进行成骨诱导,检测各组骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性,茜素红染色法比较各组钙结节的形成。 结果与结论：正常干细胞成骨诱导组、骨质疏松干细胞成骨诱导组均具有成骨细胞的形态特征,但骨质疏松干细胞成骨诱导组形态变化相对缓慢。正常干细胞组细胞增殖指数高于骨质疏松干细胞组(P < 0.05);成骨诱导组碱性磷酸酶活性均明显高于相应的正常或骨质疏松干细胞组(P < 0.05);正常干细胞成骨诱导组明显高于骨质疏松干细胞成骨诱导组(P < 0.05)。成骨诱导组茜素红染色均呈阳性,相应的正常或骨质疏松干细胞组呈阴性;且正常干细胞成骨诱导组染色强于骨质疏松干细胞成骨诱导组。提示去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力和成骨分化能力明显降低,可能与去卵巢大鼠骨质疏松的发生相关。     

张应力对成骨分化骨髓间充质干细胞ODF mRNA表达的影响

目的观察大鼠骨髓间充质干细胞骨向诱导分化来源的成骨细胞在张应力刺激下破骨细胞分化因子(osteo-clast differentiation factor,ODF)基因表达的变化,探讨正畸牙移动骨改建过程中成骨细胞调控破骨细胞分化成熟的机制。方法分离培养大鼠股骨骨髓间充质干细胞来源的成骨细胞,采用膜式动态张应力加载体系按张应力大小及作用方式不同分为静态1、3、5 kPa组,动态3、5 kPa组(频率0.017 Hz)及对照不加力组6个实验组和按不同作用时间分为0、3、6、9、12、24和48 h 7个时间段进行体外细胞加力,RT-PCR技术检测不同强度、不同性质、不同作用时间张应力对成骨细胞ODF mRNA表达的影响。结果张应力刺激抑制成骨细胞ODF的表达,静态张应力的抑制效应弱;抑制作用与刺激强度无明显关系;ODF mRNA在动态张应力作用6 h后表达逐渐下降,9 h后显著下降,之后维持在一较低水平,48 h最低,具有时效性。结论机械张应力刺激通过抑制成骨细胞ODF mRNA的表达限制破骨细胞的分化成熟。     

酪蛋白激酶2相互作用蛋白1调控骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的成骨能力北大核心

背景:目前对酪蛋白激酶2相互作用蛋白1(casein kinase 2-interaction protein-1,CKIP-1)分子机制的体外研究主要集中在基因敲除小鼠来源成骨细胞或骨髓间充质干细胞,鲜见报道骨质疏松模型大鼠来源骨髓间充质干细胞中CKIP-1表达的研究。目的:探讨下调CKIP-1基因前后骨质疏松状态骨髓间充质干细胞成骨分化能力的变化。方法:用维甲酸诱导雌性SD大鼠骨质疏松模型,采用全骨髓贴壁法体外培养骨质疏松组、正常组大鼠骨髓间充质干细胞。成骨诱导后进行茜素红染色、碱性磷酸酶染色及实时定量RT-PCR检测骨桥蛋白、Runx2 mRNA的相对表达,实时定量RT-PCR检测成骨诱导过程中2组细胞中CKIP-1的动态表达;通过基因转染沉默CKIP-1基因,成骨诱导后进行茜素红染色、碱性磷酸酶染色及实时定量RT-PCR检测骨桥蛋白、Runx2 mRNA的相对表达。结果与结论:①与正常组相比,骨质疏松组骨髓间充质干细胞茜素红染色钙结节定量、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白、Runx2的mRNA水平降低(P<0.05),骨质疏松组骨髓间充质干细胞中CKIP-1基因动态表达水平总体偏高;②与未下调CKIP-1的骨质疏松组骨髓间充质干细胞相比,下调CKIP-1基因表达后,骨质疏松组骨髓间充质干细胞茜素红染色钙结节定量、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白、Runx2的mRNA水平明显升高(P<0.05);③结果表明,维甲酸诱导的骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞成骨能力降低,下调CKIP-1基因可以部分提高其成骨分化能力。     

间歇性加载周期性压力增加骨细胞分泌一氧化氮和前列腺素E_2

为探讨间歇性加载力学刺激对骨细胞机械敏感性的影响,应用我们实验室自制的细胞加力装置对MLOY4骨样细胞施加周期性压力(CCF),观察不同时长间歇期(5、15和30s)的力学刺激对骨细胞机械敏感性的影响。本研究运用Griess法及酶联免疫吸附测定(ELISA)法分别检测一氧化氮(NO)和前列腺素E2(PGE2)分泌水平,采用免疫荧光对细胞骨架F-actin进行染色观察。结果发现:15s以上间歇期压力加载组骨细胞分泌NO及PGE2明显高于持续加载组(P0.05),并且间歇性加载压力可提高细胞骨架顺应力学刺激方向的定向排列。该结果提示,间歇性加载周期性压力可显著提高骨细胞的机械敏感性,且与细胞骨架的定向排列有一定关系。     

持续张应力大鼠骨髓基质干细胞 骨向分化影响的基因芯片分析

目的 通过基因芯片技术研究持续张应力作用下大鼠骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）成骨分化中基因表达差异。方法 体外分离及培养大鼠BMSCs,使用Flexercell应力加载系统进行频率1 Hz、幅度10 %持续张应力加载6 h。检测持续张应力下大鼠BMSCs差异表达基因谱,并通过qRT-PCR对部分芯片结果进行验证。结果 加力组与对照组相比差异表达基因共有1 244条,其中上调基因793条,下调基因451条。基因本体论（gene ontology, GO）分类发现差异表达基因主要涉及多器官发育、细胞分化、细胞趋化、黏附等功能。Notch、Wnt、FGF及IGF 4条通路可能参与力学诱导下BMSCs成骨分化过程。差异表达基因的PCR验证结果与芯片结果保持一致。结论 张应力可诱导BMSCs骨向分化,而基因芯片筛选出的差异表达基因可能是力学刺激诱导骨向分化的作用靶点。     

中医药与间充质干细胞的多向分化

<正>1黄芪注射液促进脐血干细胞向肝细胞分化2枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向内皮谱系分化的影响3淫羊藿苷对大鼠间充质干细胞骨向分化过程中转化生长因子β1、骨形态发生蛋白2表达的影响4杜仲诱导大鼠间充质干细胞成骨分化中成骨与成脂相关转录因子的表达5桃红四物汤对激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的干预作用6当归对宫内缺氧新生大鼠神经干细胞增殖、分化的影响7黄芩甙体外诱导大鼠骨髓基质细胞向神经干细胞的分化     

骨髓间充质干细胞成脂和成骨分化过程中Wnt信号通路的调控效应

背景:骨髓间充质干细胞的成脂肪分化与成骨分化比例的失衡与许多骨疾病密切相关,而近些年发现Wnt信号通路在调控骨髓间充质干细胞的分化方向中起重要作用。目的:通过Wnt信号通路PCR基因芯片观察大鼠骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞后相关基因表达的变化,寻找Wnt信号通路中调控骨髓间充质干细胞分化的靶基因。方法:采用大鼠第3代骨髓间充质干细胞分别进行成骨诱导和成脂诱导,7d后用Trizol萃取培养瓶中的细胞总RNA,倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征及成骨诱导后和成脂诱导后细胞形态特征。采用Wnt信号通路PCR芯片(大鼠)进行基因芯片检测,以未诱导组为对照,计算成脂肪诱导,成骨诱导后相关基因上调/下调的比值。结果与结论:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞,骨髓间充质干细胞经成骨诱导后向成骨细胞方向分化,经成脂诱导后向脂肪细胞方向分化。②与未诱导组相比,骨髓间充质干细胞成脂诱导后Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk-1,kremen,FZD1,FZD7)等15个(ratio2),下调的基因(sFrp5,β-catenin,Dvl3,Tcf7)等16个(ratio0.5)。成骨诱导后,Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk1,kremen,β-catenin,Wnt11)6个,表达下调的基因(sFrp5,sFRP4,Fzd1)等15个。提示Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞成脂细胞分化和成骨细胞分化中发挥重要作用。     

骨髓间充质干细胞增殖分化能力可随鼠龄增长而下降

背景：骨髓间充质干细胞是理想的组织工程种子细胞来源,但是不同年龄的骨髓间充质干细胞体外增殖、分化特点有很大差异,有关年龄与骨髓间充质干细数量的关系目前尚缺少系统研究。 目的：观察不同鼠龄大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化活性的差异。 方法：通过全骨髓贴壁培养法,体外分离、纯化、扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜观察形态学特点,流式细胞仪检测细胞表面标记,体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞、成软骨细胞分化并鉴定。取第3代2,4,6,8,12周龄和10,12月龄大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导1,2,3周,采用酶联免疫法检测骨钙素含量。 结果与结论：体外培养的骨髓间充质干细胞为贴壁生长,长梭形成纤维细胞样细胞,可增殖形成克隆;流式细胞仪分析骨髓间充质干细胞CD29、CD90表达阳性,CD45表达阴性,CD44部分表达;经成骨分化诱导,细胞碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色阳性;经成软骨分化诱导,阿利辛蓝染色阳性,可见通过全骨髓贴壁法可成功地从大鼠骨髓中分离出骨髓间充质干细胞。通过不同鼠龄骨髓间充质干细胞诱导成骨分化后骨钙素含量测定得出骨髓间充质干细胞增殖分化能力随鼠龄的增长而下降。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;组织工程全文链接：     

枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向内皮谱系分化的影响

背景:枸杞多糖可促进生精细胞的增殖,诱导大鼠骨髓间充质干细胞、人脐血间充质干细胞向神经元样细胞分化,枸杞多糖对骨髓间充质干细胞的生物学特性有何影响,有待深入研究。目的:观察枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向内皮分化的影响。方法:采用密度梯度离心法分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,MTT法检测细胞增殖率。用HG-DMEN+EGM-2诱导大鼠骨髓间充质干细胞向内皮谱系分化,检测细胞Ⅷ因子相关抗原和荆豆凝集素表达。在培养液中加入或不加入枸杞多糖,分析枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和向内皮谱系分化的影响。结果与结论:枸杞多糖未改变大鼠骨髓间充质干细胞形态,不影响细胞表面抗原CD29、CD45、CD106的表达,细胞Ⅷ因子相关抗原检测呈阴性反应。但明显提高了大鼠骨髓间充质干细胞的增殖率,延长细胞增殖的高峰时间。大鼠骨髓间充质干细胞用含EGM-2的内皮诱导培养基或内皮诱导培养基+枸杞多糖诱导,未加枸杞多糖诱导组大鼠骨髓间充质干细胞在第10天时已转化为具有内皮特征的细胞;而含有枸杞多糖的内皮诱导液需诱导至第12天,细胞才转化为具有内皮特征的细胞,提示枸杞多糖具有延缓EGM-2诱导的大鼠骨髓间充质干细胞向内皮谱系分化的作用。     

利用c-kit~+骨髓间充质干细胞与心脏脱细胞骨架共培育心肌组织

背景:研究发现c-kit阳性骨髓间充质干细胞可特异分化为心肌细胞,可能成为理想的种子细胞。目的:验证利用c-kit+骨髓间充质干细胞及心脏脱细胞骨架培育心肌组织的可行性。方法:取成年大鼠心脏脱细胞后备用。取大鼠骨髓间充质干细胞,培养至第8代后行c-kit富集,采用5μmol/L的5氮杂胞苷诱导2周后行二氢吡啶受体α2富集,然后继续培养行心肌分化鉴定或种植于心脏脱细胞骨架内行心肌组织培养。6周后,利用心肌细胞特异性蛋白表达及动作电位鉴定心肌细胞分化,利用免疫荧光染色分析新生心肌组织结构。结果与结论:第2次富集6周后,约60%的骨髓间充质干细胞表达心肌肌钙蛋白T、GATA结合蛋白4、连接蛋白43,电生理分析显示这些细胞可产生心肌细胞样动作电位,证实c-kit+骨髓间充质干细胞可特异分化为心肌细胞,种植于脱细胞心脏骨架后可形成排列有序的心肌组织。     

骨形态发生蛋白2体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：目前研究者尝试使用各种细胞因子、中药单体和组织裂解液等诱导剂作用于其分化过程,用以修复梗死的心肌组织。 目的：探索骨形态发生蛋白2在大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞过程中的作用。 方法：分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞。应用含有骨形态发生蛋白2的培养基定向诱导培养(对照组为普通培养基培养) 72 h,其后换用普通培养基继续培养4周。 结果与结论：初分离的细胞经纯化培养后,显示CD29阳性、CD34阴性,符合骨髓间充质干细胞的特征,生长曲线显示各代细胞生长规律相近。经骨形态发生蛋白2体外诱导培养后,细胞形态狭长,排列紧密、方向一致。分化后的细胞均阳性表达C-TnI、C-TnT 、desmin、α-sarcomeric actin和P38MAPK。空白对照组则基本不表达以上蛋白。提示骨形态发生蛋白2可以诱导大鼠骨髓间充质干细胞体外定向分化为心肌样细胞,是骨髓间充质干细胞体外心肌分化的一种新的有效诱导剂。     

柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞的成骨特征

背景：骨碎补能在促进骨生长且取得了良好的临床疗效,其主要成分柚皮甙能否诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化？ 目的：用柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。并观察柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的能力。 方法：用贴壁筛选法对兔骨髓间充质干细胞进行分离培养。对生长良好的第3代骨髓间充质干细胞分别用50 μg/L的柚皮甙和经典成骨诱导剂向成骨方向进行诱导,分别进行成骨鉴定。 结果与结论：经典成骨诱导液、柚皮甙诱导液都能使骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,基质分泌增多,形成钙结节。用酶联免疫检测仪检测柚皮甙诱导组和经典成骨诱导组细胞吸光度值未见明显的差异。同时检测柚皮甙诱导液和L-DMEN细胞培养液的吸光度值发现两者差异无显著性意义(P > 0.05)。证实柚皮甙可成功诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,无明显毒性作用。     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。 目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。 方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、 “bone mesenchymal stem cells ,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素(控制基因表达的转录因子)和环境调控因素(分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用)的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

大鼠骨髓间充质干细胞的PKH26标记和示踪☆

背景：骨髓间充质干细胞标记是体内迁移分化研究的重要环节。 目的：对大鼠骨髓间充质干细胞进行PKH26标记,探讨PKH26标记对骨髓间充质干细胞的生长特征、分化的影响及体内示踪情况。 方法：培养扩增大鼠骨髓间充质干细胞,第2代细胞按PKH26标记程序进行细胞标记,观察标记组和未标记组细胞的增殖、周期和凋亡情况,对标记组细胞行成骨成脂体外诱导分化。尾静脉移植PKH26标记细胞,6周后荧光显微镜观察骨髓间充质干细胞在子宫内膜的分布情况。 结果与结论：PKH26标记对细胞增殖、凋亡和周期无明显影响,不影响成骨成脂诱导分化。子宫内膜组织中PKH26标记阳性的细胞分布于腺上皮和间质细胞。PKH26标记技术可用于示踪骨髓间充质迁移转归和干细胞移植方面的实验研究。      

静水压刺激人骨髓间充质干细胞骨架的排列

背景：力学信号如何调节骨髓间充质干细胞分化的机制尚不清楚,细胞骨架结构变化可能在力学信号细胞内传导中起重要作用。 目的：分析静水压作用下人骨髓间充质干细胞骨架蛋白丝状肌动蛋白微丝的空间结构变化以及阻断ERK1/2信号通路或整合素α2β1后对这一过程的影响。 方法：利用加压容器对体外培养的人骨髓间充质干细胞施加40 kPa或80 kPa压强的静水压力刺激,加载时间为1 h或4 h,细胞培养也中分别加入10 mmol/LERK1/2信号通路抑制剂U0126或10 mg/L 整合素α2β1抗体以阻断细胞内ERK1/2信号通路或细胞表面整合素α2β1受体。 结果与结论：受压后骨髓间充质干细胞骨架微丝比不进行干预的细胞纤细,并且散乱分布于胞浆内、无方向性;与受压1 h相比,受压4 h的细胞骨架微丝形态、分布和排列更接近未受压组;U0126比整合素α2β1抗体更明显地阻断骨髓间充质干细胞在静水压刺激下的细胞骨架微丝重组现象。说明人骨髓间充质干细胞在静水压刺激下细胞骨架结构发生重组和重排,ERK1/2信号途径起重要作用。     

全骨髓细胞贴壁法分离与培养大鼠骨髓间充质干细胞的多向分化能力

背景：分离培养纯度较高的骨髓间充质干细胞是对其进行深入研究的前提。 目的：观察全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特征。 方法：选取体质量为80-100 g雄性SD大鼠,采用全骨髓细胞贴壁培养法获取骨髓间充质干细胞。在取材过程中需严格掌握大鼠处死至将细胞悬液放入培养箱内的时间,一般控制在40 min以内。使用基础培养基冲洗骨髓腔时力度适中且在骨髓腔内旋转数次,可使骨髓细胞充分脱落,保证骨髓细胞的获得量。 结果与结论：原代骨髓间充质干细胞为贴壁生长的成纤维样细胞,传代后的细胞形态均一,呈漩涡状排列;第3代骨髓间充质干细胞的生长曲线呈S形,经历3个生长时期：潜伏期、对数生长期和停滞期;流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面抗原结果示：CD29⁺ 99.45%、CD34⁺1.45%、CD44⁺ 99.52%、CD45⁺1.41%;成骨、成脂诱导分化后,矿化结节被茜素红染成橘红色,脂滴被油红O染成红色。说明骨髓间充质干细胞能向成骨、成脂分化,具有多向分化潜能,符合国际细胞治疗学会间充质及组织干细胞委员会提出的鉴定动物来源骨髓间充质干细胞的最低标准。     

大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞在骨髓中含量极低,体外培养难度较大。体外分离培养纯度高、活力强、生物特性均一的间充质干细胞,对组织工程及细胞的体内、体外实验显得至关重要。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化方法,并进行细胞形态学观察、表面标志物鉴定及多向分化能力检测。 方法：通过全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,进行形态学观察,绘制生长曲线,细胞周期分析,流式细胞仪检测细胞表面标记物,分别向成骨、成脂方向诱导分化。 结果与结论：大鼠骨髓间充质干细胞生长以梭形细胞为主,呈放射状排列的细胞集落,细胞生长旺盛,可连续稳定传代10代以上。生长曲线及细胞周期显示骨髓间充质干细胞符合正常细胞生长特征且生长活跃。第3代骨髓间充质干细胞CD44,CD90,CD105均呈阳性表达,而CD34,CD45呈阴性表达。成脂、成骨诱导后,油红O染色、碱性磷酸酶染色、von Kossa法染色和茜素红染色均呈阳性。全骨髓贴壁培养法操作简单,可大量分离、纯化、扩增骨髓间充质干细胞,所获细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,经诱导培养后具有多向分化潜能。实验所用的全骨髓贴壁法法为组织工程提供充足的种子细胞来源具有重要的现实意义。     

骨髓间充质干细胞移植可提高骨质疏松大鼠骨代谢水平北大核心

背景:研究证实骨髓间充质干细胞具有增加骨保护素水平、促进骨代谢的作用。目的:探讨骨髓间充质干细胞对骨质疏松大鼠骨代谢的影响。方法:实验所用健康SD大鼠42只,随机分为假手术组、骨质疏松组、干细胞移植组,每组14只,后2组采用去卵巢法制备大鼠骨质疏松症模型,造模成功后干细胞移植组经尾静脉移植骨髓间充质干细胞,移植28 d后采用ELISA法检测各组大鼠血清骨保护素、碱性磷酸酶、抗酒石酸酸性磷酸酶、骨钙素、胰岛素样生长因子1水平;Western blot检测各组大鼠骨组织中FoxO1的表达;AG-IX生物力学万能试验机检测股骨最大载荷和断开裂载荷;苏木精-伊红染色观察大鼠骨形态学改变。结果与结论:①骨质疏松组骨保护素、碱性磷酸酶、胰岛素样生长因子1水平低于假手术组(P<0.05),抗酒石酸酸性磷酸酶、骨钙素水平高于假手术组(P<0.05);干细胞移植组骨保护素、碱性磷酸酶、胰岛素样生长因子1水平高于骨质疏松组(P<0.05),抗酒石酸酸性磷酸酶、骨钙素的表达水平低于骨质疏松组(P<0.05);②骨质疏松组最大载荷、断裂载荷值均低于假手术组(P<0.05);干细胞移植组最大载荷、断裂载荷值高于骨质疏松组(P<0.05);③干细胞移植组骨小梁明显增粗,排列较为有序,局部间隙较均匀,较骨质疏松组明显改善;④骨质疏松组大鼠骨髓组织中FoxO1蛋白表达水平低于假手术组(P<0.05);干细胞移植组大鼠骨髓组织中FoxO1蛋白表达水平高于骨质疏松组(P<0.05);⑤结果表明,骨髓间充质干细胞移植可提高骨质疏松大鼠骨代谢水平,其作用机制与促进骨保护素、碱性磷酸酶、FoxO1的表达有关。     

骨髓腔注射骨髓间充质干细胞防治模拟失重大鼠的骨质疏松

背景：模拟失重条件下自身骨髓间充质干细胞的增殖受到抑制,并且向成骨细胞分化的能力减弱,造成骨量减少与骨微结构的破坏,最终导致骨质疏松。 目的：观察同种异体骨髓间充质干细胞骨髓腔注射对模拟失重大鼠胫骨骨密度和骨组织微结构的影响。 方法：将雄性SD大鼠随机分为自由活动对照组、尾吊模拟失重组、细胞治疗组(尾吊模拟失重同时给予双侧胫骨骨髓腔注射成骨诱导的同种异体BMSCs细胞)。 结果与结论：与自由活动对照组相比,尾吊模拟失重组胫骨骨密度、骨小梁面积百分比、骨小梁数量和厚度均显著降低(P < 0.01),骨小梁分离度显著增加(P < 0.01)。与尾吊模拟失重组相比,细胞治疗组中胫骨骨密度、骨小梁面积百分比、骨小梁数量和厚度均显著增加(P < 0.01),骨小梁分离度显著降低(P < 0.01)。说明骨髓腔注射能够增加模拟失重大鼠骨密度,改善骨超微结构,减缓骨量丢失,有效防治骨质疏松。关键词：模拟失重;骨质疏松;骨髓间充质干细胞;骨密度;骨组织形态计量学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.019