纳米网状结构对骨髓间充质干细胞生物活性的影响

背景：有研究表明不同的纳米表面形貌对细胞的生物活性具有不同的影响,但纳米网状结构至今少有报道。 目的：观察纳米网状结构对骨髓间充质干细胞生物活性的影响。 方法：实验利用碱热处理法,制备获得纳米网状的表面形貌材料,利用纯钛作为对照组材料,将两种材料分别与骨髓间充质干细胞共培养,利用扫描电镜及免疫荧光分别观察细胞形态及细胞骨架,再利用培养不同时间后细胞的吸光度值依次检测细胞早期黏附、增殖及成骨分化情况。 结果与结论：两组材料与细胞共培养30,60,120 min时,纳米网状结构组材料表面黏附的细胞数量明显多与纯钛。共培养第1,3,5天时,纳米网状结构组材料均可以明显促进细胞增殖,吸光度值明显高于纯钛组(P < 0.05)。两组材料与细胞成骨诱导培养14 d后,与纯钛组相比,纳米网状结构组材料的碱性磷酸酶值明显升高(P < 0.05),其材料表面的细胞形态及细胞骨架结构均较好。结果证实,与传统的纯钛材料相比,纳米网状结构可以更好的调节骨髓间充质干细胞的生物活性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

Bio-Gide胶原膜对兔骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响

背景：相关实验表明Bio-Gide胶原膜与细胞有良好的生物相容性,但有关与其复合培养干细胞成骨分化能力的报道少见。 目的：观察Bio-Gide胶原膜对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响。 方法：全骨髓贴壁法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,将第3代兔骨髓间充质干细胞分别接种于覆盖Bio-Gide胶原膜的培养板(实验组)与单纯培养板(对照组)培养。于培养1,4,7,14 d利用CCK-8试剂盒检测细胞增殖;成骨分化诱导培养1,4,7,14 d收集细胞培养液上清,检测细胞碱性磷酸酶活性。 结果与结论：两组细胞数量均随着培养时间的增加而不断增加,对照组培养7 d细胞数量明显多于实验组(P < 0.05),其他时间点组间比较差异无显著性意义。两组细胞碱性磷酸酶活性均随着培养时间的增加而不断增加,实验组成骨诱导14 d细胞碱性磷酸酶活性高于对照组(P < 0.05),其他时间点组间比较差异无显著性意义。表明Bio-Gide胶原膜可促进兔骨髓间充质干细胞的增殖及成骨分化。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

大鼠成骨细胞与壳聚糖/羟基磷灰石复合支架降解产物的生物相容性

背景：人们对壳聚糖/羟基磷灰石复合多孔生物支架在体内的降解过程并非十分清楚,而且有关其降解产物对成骨细胞的影响研究也较少。 目的：分析大鼠成骨细胞与壳聚糖/羟基磷灰石复合多孔生物支架降解产物的生物相容性。 方法：将培养的第2代大鼠成骨细胞分别在壳聚糖/羟基磷灰石复合支架降解产物浸提液和含体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液中培养,培养第2,4,6,8,10天分别对两组细胞做MTT细胞计数,采用联合会推荐法测定细胞碱性磷酸酶活性,采用BCA蛋白定量法测定总蛋白。 结果与结论：在壳聚糖/羟基磷灰石复合多孔生物支架降解产物浸提液中培养的大鼠成骨细胞增殖速度、细胞碱性磷酸酶活性、细胞总蛋白合成及碱性磷酸酶与总蛋白的比值明显高于在体积分数为10%胎牛血清DMEM培养液中培养的细胞(P < 0.05)。表明壳聚糖/羟基磷灰石复合多孔生物支架的降解产物不仅可促进大鼠成骨细胞的黏附、生长和增殖,还可增强其骨化功能,具有较好的生物相容性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

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       

体外构建腺病毒介导骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石的植骨材料

背景:随着组织工程和基因工程技术迅速发展,基因增强的组织工程骨为临床治疗骨缺损带来美好的前景。目的:观察经腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2表达载体(Ad-BMP-2)转染后的兔骨髓间充质干细胞在纳米羟基磷灰石植骨材料上的黏附、增殖及骨形态发生蛋白2的表达情况。方法:用Ad-BMP-2转染兔骨髓间充质干细胞,免疫组化、蛋白印迹法检测转染后细胞内骨形态发生蛋白2的表达情况。将转染48h的细胞均匀接种到纳米羟基磷灰石植骨材料上,扫描电镜观察细胞黏附状况,并采用MTT比色法测定骨髓间充质干细胞的增殖情况;消化收集黏附植骨材料上第3,5,7天的细胞,蛋白印迹检测黏附材料上细胞骨形态发生蛋白2的表达。结果与结论:转染后,骨髓间充质干细胞内骨形态发生蛋白2有高表达;扫描电镜见转染细胞在纳米羟基磷灰石材料孔隙周围及孔隙内黏附生长良好并大量增殖,MTT分析结果显示,纳米羟基磷灰石对骨髓间充质干细胞的体外增殖无抑制作用,复合后骨形态发生蛋白2有较高表达。结果表明经Ad-BMP-2转染后的骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石植骨材料生物相容性好,细胞在材料上能稳定长效地分泌骨形态发生蛋白2。     

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。     

羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架上骨髓间充质干细胞的增殖与分化

背景:最近胶原蛋白作为细胞体外三维立体支架材料被大量用于组织工程,但胶原蛋白支架材料机械强度低,很难承受较大外力,为此将胶原蛋白与羟基磷灰石制成复合支架材料,探索复合支架的生物相容性和生物活性。目的:验证大鼠骨髓间充质干细胞在羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架上的增殖与分化情况。方法:贴壁法分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,分别在平板、胶原支架、羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架上,观察3种条件下细胞的生长状况,四甲基偶氮唑盐法检测其增殖情况。培养14,21d后,考察细胞碱性磷酸酶活性及胶原蛋白分泌量。结果与结论:发现骨髓间充质干细胞在羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架上铺展良好,其增殖率显著高于纯胶原蛋白支架上培养的细胞,并高于平板培养细胞。骨髓间充质干细胞在羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架上的碱性磷酸酶活性及胶原蛋白分泌量明显高于纯胶原蛋白支架,高于平板培养。结果提示,羟基磷灰石/胶原蛋白复合材料能促进骨髓间充质干细胞的增殖和分化,并诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙为可注射骨组织工程支架材料的可行性

背景：前期实验采用仿生学原理制备了可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙复合材料,但其与骨髓间充质干细胞的生物相容性还不十分清楚。目的：探讨纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙作为注射型骨组织工程支架材料的可行性。方法：将第3代兔骨髓间充质干细胞与可注射纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙支架复合培养,作为实验组;以单纯接种培养的骨髓间充质干细胞为对照组,倒置显微镜下观察细胞生长情况,MTT法检测细胞增殖,扫描电镜观察细胞在材料表面生长与增殖。将纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙支架埋植在家兔背部肌袋内,埋植后2,4,6,8周进行病理学观察。结果与结论：实验组细胞生长、增殖良好,与对照组无明显差异。支架埋植后2周,材料周围有中等量中性粒细胞、淋巴细胞和巨细胞浸润,可见小血管与纤维母细胞增生,材料已被炎性细胞分割、围绕散碎;埋植后4周,可见少量淋巴细胞、纤维母细胞聚集,炎症反应进一步消退,肌纤维排列、形态正常;埋植后6周,材料周围炎症反应轻微,组织水肿不明显;埋植后8周,炎症反应基本消退,材料基本降解完成,肌纤维形态基本正常。表明纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙复合物具有良好的细胞相容性和生物降解性,可作为注射型支架材料。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

豚鼠骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石体外构建组织工程人工听骨

背景：人工合成的纳米羟基磷灰石具有良好的生物活性和相容性,植入体内后能在短时间内与体内的软硬组织形成紧密结合,因此成为广泛应用的骨组织工程材料。 目的：观察豚鼠骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷材料体外复合培养的结合程度,并分析其构建组织工程人工听骨的可行性。 方法：采用细胞差速贴壁法分离培养豚鼠骨髓间充质干细胞,使用流式细胞仪检测CD29、CD45、CD44进行间充质干细胞表面标记物鉴定,并检测其骨细胞分化能力。将骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷共培养1,3,5,7,10 d,电镜观察骨髓间充质干细胞与此种支架材料的复合情况。 结果与结论：培养3 d后,可见大量骨髓间充质干细胞贴附在材料表层,并且形态稳定,生长旺盛,增殖力强,具有极佳的延伸性;培养5 d后可见材料表面已全部覆盖骨髓间充质干细胞,细胞结合紧密,细胞表面可见大量分泌颗粒,胞体明显增大,边缘完整,呈纤维样伸长;7 d后细胞逐渐从材料表面脱落,仍附在材料表面的细胞出现“星形”改变,“伪足”增多;10 d后细胞呈片状脱落。说明纳米羟基磷灰石材料保持了它良好的生物相容性,利于细胞黏附、增殖,可结合大量的骨髓间充质干细胞,用于构建组织工程人工听骨。     

纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架修复种植体周围骨缺损

背景：牙齿缺失导致牙槽嵴骨质的改建和持续吸收,严重影响种植体植入的条件和种植区软硬组织的美观。目的：评价纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架促进即刻种植体周围骨缺损的成骨效果。方法：制作犬骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架的组织工程化骨。拔除6只实验犬双侧下颌第二前磨牙,在其近中根牙槽窝处制备种植床,即刻植入种植体,在钛钉颊侧制作三壁骨缺损,两侧骨缺损处分别植入组织工程化骨与Bio-Oss小牛无机骨粉,并在材料表面覆盖Bio-Gide胶原膜。术后即刻、4周、8周、12周X射线测量种植体周围骨灰度值;12周后完整取出下颌骨,甲苯胺蓝染色观察骨缺损区的微观结构,新生骨量、形态结构及种植体-骨结合情况。结果与结论：两组间术后各时间点骨密度变化无明显差异,表明两组材料在促进骨再生过程中的成骨效果基本一致。组织工程化骨组骨缺损区内形成致密板状骨,可见成熟骨细胞,哈弗氏管,新生骨-种植体结合较紧密;Bio-Oss小牛无机骨粉组板层骨致密,新骨中有少量Bio-Oss颗粒分布,成骨细胞较组织工程化骨组少,部分哈弗管结构内可见到毛细血管,新骨与植入材料之间形成桥形连接,与种植体结合紧密。表明纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架复合骨髓间充质干细胞、Bio-Gide胶原膜可促进种植体周围牙槽骨再生。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

纯钛表面载阿司匹林微球与聚多巴胺复合涂层促进成骨分化北大核心

背景:钛作为骨替代材料已在口腔种植领域中得到广泛应用,但其生物惰性会影响植入早期与骨组织形成稳定的结合,因此探索通过表面改性来提高钛的成骨活性是很有必要的。目的:探讨钛表面载阿司匹林的壳聚糖微球与聚多巴胺复合涂层对体外成骨细胞活性的影响。方法:取纯钛片,表面分别构建聚多巴胺涂层和载阿司匹林的壳聚糖微球与聚多巴胺复合涂层,采用扫描电镜和接触角检测对改性前后钛片的表面微观形貌和亲水性进行表征,检测纯钛表面阿司匹林纳米微球涂层的体外缓释性能。将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于纯钛片与两种改性钛片上培养,采用细胞骨架染色观察钛片表面细胞的铺展形态,CCK-8实验测定细胞的增殖活性,碱性磷酸酶染色和免疫荧光染色评估钛片表面细胞的成骨分化能力。结果与结论:①扫描电镜显示,纯钛表面相对光滑,聚多巴胺改性后出现沉积物及颗粒状突起,阿司匹林微球呈圆球形且粒径分布均匀;聚多巴胺涂层组与阿司匹林微球涂层组钛片的亲水性均明显优于纯钛组(P<0.05);阿司匹林在微球的包裹下呈现缓慢持续释放;②细胞骨架染色显示,纯钛表面的细胞伸展不充分,聚多巴胺涂层组钛片表面的细胞伸出少量伪足,阿司匹林微球涂层组钛片表面的细胞伸展良好;③CCK-8实验结果显示,3组钛片均无明显细胞毒性,且随着细胞培养时间的延长,阿司匹林微球涂层组钛片表面的细胞增殖速率高于其他两组(P<0.05);④阿司匹林微球涂层组钛片表面细胞的碱性磷酸酶活性最高,免疫荧光显示该组细胞中成骨相关蛋白碱性磷酸酶的荧光强度最强;⑤结果表明,纯钛表面载阿司匹林的壳聚糖微球缓释涂层可以增强大鼠骨髓间充质干细胞的增殖和黏附,并促进其成骨向分化。     

成人骨髓间充质干细胞体外培养、鉴定与成骨诱导

背景：骨髓间充质干细胞具有自我增殖和多向分化潜能,然而间充质干细胞在骨髓中含量极少,体外纯化、扩增与成骨诱导是进行骨组织工程研究的关键。 目的：拟建立一套简便可靠的成人骨髓间充质干细胞体外培养及鉴定体系,并定向诱导其向成骨细胞分化。 方法：抽取髂前上棘处骨髓,采用密度梯度离心法与贴壁筛选法相结合,对骨髓间充质干细胞分离、纯化、培养并扩增。将地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素Ｃ配制成骨诱导液,将细胞分为成骨诱导组和空白对照组进行观察。 结果与结论：成人骨髓间充质干细胞呈典型的长梭形、纺锤状。8-11 d细胞进入快速增殖期,生长曲线呈S型,CD44、CD90均呈阳性表达,而CD34、CD45呈阴性表达。碱性磷酸酶活性随培养时间而增高,并在第12天达到高峰,成骨诱导组各时间点碱性磷酸酶活性均高于空白对照组。说明实验建立的成人骨髓间充质干细胞体外培养、鉴定及诱导成骨细胞分化体系可以获得纯度较高、成骨分化能力较好的间充质干细胞。     

杜仲诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的有效部位

背景：体外细胞培养实验发现,杜仲能够诱导骨髓间充质干细胞成骨分化。 目的：分离确认杜仲诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的有效部位。 方法：体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞。提取分离杜仲有效部位,杜仲粉末经体积分数60%乙醇提取,再用半制备高效液相色谱仪法收集6个组分,编号为B2.1.1、B2.1.2、B2.1.3、B2.1.4、B2.1.5、B2.1.6。取第3代骨髓间充质干细胞,加入不同浓度的杜仲分离物,诱导培养6 d,同时设非诱导对照。荧光定量 PCR法测定成骨分化标记物碱性磷酸酶的表达变化。 结果与结论：在高效液相色谱仪分离的6个组分中,B2.1.1和B2.1.3两个组分具有显著刺激骨髓间充质干细胞成骨分化标志基因碱性磷酸酶表达的作用,与非诱导对照相比,其表达分别达到3.73和4.74倍。实验初步分离了杜仲诱导骨髓间充质干细胞成骨分化有效部位,为最终分离和确认有效物质的化学成分提供了资料。     

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.     

豚鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨诱导

背景：利用骨髓间充质干细胞的取材灵活性及快捷性,对已掌握的培养技术及成骨诱导进一步探索性研究。 目的：通过建立豚鼠骨髓间充质干细胞的体外分离培养法,探讨豚鼠骨髓间充质干细胞表型特征以及多项分化潜能。 方法：利用贴壁培养法分离纯化豚鼠骨髓间充质干细胞,传代扩增,流式细胞分析检测细胞表面分子CD29、CD44、CD45的表达。分别采用成骨诱导培养液和成脂诱导培养液定向诱导骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞分化。 结果与结论：原代分离的骨髓间充质干细胞在接种后96 h贴壁,细胞形态为椭圆形,多角形及短梭形,8 d时细胞呈长梭形并达到90%单层融合。经传代扩增,细胞进一步纯化,细胞形态为均一的长梭形并呈漩涡状排列,而且生长速率加快。流式细胞检测 CD29、CD44阳性率分别为95.7%和65.7%。不同诱导剂定向诱导后,经油红O、茜素红S、碱性磷酸酶染色、免疫组织化学Ι型胶原酶鉴定,P3代骨髓间充质干细胞分别向脂肪细胞及成骨细胞分化。结果表明,通过贴壁筛选方法,体外分离培养的豚鼠骨髓间充质干细胞具有很强的增殖能力,并保持稳定的表型特征及多向分化潜能。     

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。     

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。     

全骨髓贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞体外定向成骨诱导分化及鉴定

背景：流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法对细胞活性影响较大,密度梯度离心法虽然能够获得纯度高的单核细胞,但由于多次离心可造成细胞的大量流失且对细胞活性有一定的影响使其应用值得商榷。 目的：采用全骨髓贴壁法分离兔骨髓间充质干细胞进行成骨诱导分化及鉴定。 方法：采用全骨髓贴壁法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态学特征。在成骨诱导剂作用下,通过碱性磷酸酶染色试剂盒行碱性磷酸酶染色,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von Kossa法及茜素红进行矿化结节染色以及电镜下检测兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后的形态结构。 结果与结论：经诱导后细胞出现与成骨细胞相似的形态学特征,碱性磷酸酶染色阳性,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von-Kossa法及茜素红矿化结节染色阳性。表明经成骨诱导剂诱导后全骨髓贴壁法体外分离纯化培养的兔骨髓间充质干细胞能向成骨细胞方向分化增殖。     

动静态不同牵张条件下大鼠骨髓间充质干细胞的增殖与分化

背景：在体外和体内关于细胞对于不同的机械牵张反应的大量研究表明,牵张能够刺激成骨。然而鲜有文献报道不同的牵张方式对于同种细胞的影响有何不同。 目的：比较不同机械牵张方式对大鼠骨髓间充质干细胞的影响。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,应用自行研制的牵张装置对骨髓间充质干细胞分别施加动态、静态和模拟临床的混合牵张牵张刺激,分别检测3种刺激方式下骨髓间充质干细胞的增殖能力、碱性磷酸酶活性及Runx2基因的mRNA表达,并测量细胞骨钙素的分泌情况。 结果与结论：静态牵张组与对照组相比,细胞增殖能力提高18.67%,碱性磷酸酶活性、Runx2表达及骨钙素分泌无明显差异;动态牵张组相对于对照组,细胞碱性磷酸酶活性提高60.33%, Runx2表达上升49.67%,细胞外骨钙素的分泌提高了48%,然而细胞增殖则受到了抑制;混合牵张组相对于对照组,细胞增殖能力稍有上升但无统计学差异,其对碱性磷酸酶活性、Runx2表达以及骨钙素的分泌有一定的促进作用,但没有动态牵张组明显。结果提示,静态牵张能够显著刺激骨髓间充质干细胞的增殖,而动态牵张对于刺激骨髓间充质干细胞成骨向分化作用更为明显,混合牵张方式对于细胞增殖及成骨分化均有一定的促进作用。