基因芯片分析成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用

背景：合成成骨生长肽在体外可刺激骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化,体内可增加骨密度改善骨质疏松,但具体作用机制尚未明确。 目的：应用小鼠全基因组芯片筛查合成成骨生长肽作用下OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的差异表达基因,探索成骨生长肽作用下可能影响到的基因与信号传导通路。 方法：应用上海伯豪生物技术有限公司提供的小鼠全基因组Oligo芯片,筛选成骨生长肽干预组与空白对照组OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞差异表达基因,实时定量PCR分析验证部分与增殖分化相关的差异表达基因,并结合聚类分析及通路分析来探索成骨生长肽的作用机制。 结果与结论：芯片结果显示,成骨生长肽作用后使346条基因表达下调,121条基因表达上调。PCR验证结果与芯片结果相符。经BioCarta通路分析,涉及6条通路蛋白;经KEGG通路分析,涉及12条通路。成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用涉及多条信号传导通路,其中MAPK信号传导通路可能对其促增殖起着至关重要作用。     

骨髓间充质干细胞成骨方向诱导过程中的基因表达

背景：目前骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化演变中的基因表达模式尚不明确。 目的：观察骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导分化过程中碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,验证骨髓间充质干细胞是否向成骨细胞成熟分化。 方法：抽取2月龄新西兰大白兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法培养获得骨髓间充质干细胞,用矿化诱导培养基(DMEM/F12、地塞米松1×10-8 mmol/L、β-磷酸甘油钠0.01 mol/L、维生素C 0.05 g/L)进行成骨诱导培养,用反转录-聚合酶链反应方法检测诱导培养后第一二代骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,并对该骨髓间充质干细胞表面抗原CD44进行鉴定。 结果与结论：经矿化诱导培养基诱导培养后,第一二代骨髓间充质干细胞阶段性表达碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因;第1代骨髓间充质干细胞抗原CD44阳性率达44.4%。提示兔骨髓间充质干细胞在体外矿化诱导培养中逐渐向成骨细胞分化,分别于诱导后第一二代细胞中阶段性顺序表达成骨细胞特异性基因碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素,该细胞已具备成骨细胞特征,为揭示骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中基因表达机制提供了实验依据。     

基因芯片技术筛选不同中药诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的差异表达基因

目的 从基因水平了解中药在诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的分子机制。方法 应用基因芯片技术分析了黄芪（Radix Astragali Seu Hedysari，RASH）和天麻（Gastrodiaelata，GE）诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中差异表达的基因。结果 在黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中，有96个差异表达基因（上调或下调倍数大于2）；在天麻组有118个差异表达基因（上调或下调倍数大于2）。在两组中共发现与细胞分化相关的差异表达基因17个，其中差异表达明显的有3个，包括bHLH，Epiregulin，fibroblast growthfactor。 9.结论 黄芪和天麻可有效地诱导骨髓间充质干细胞分化神经元，其作用机制涉及多种基因。     

大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导分化的超微结构变化

背景：目前对骨髓间充质干细胞成骨诱导分化的超微结构观察的报道甚少。 目的：采用全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,成骨诱导并染色鉴定,利用电镜观察诱导前后细胞超微结构变化特点。 方法：全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞表面标记物,成骨染色鉴定向成骨方向诱导分化,扫描电镜及透射电镜观察成骨诱导前后细胞超微结构变化。 结果与结论：培养的第3代骨髓间充质干细胞纯度高、活力强,成骨诱导后的碱性磷酸酶活性染色、钙化结节染色均呈阳性。扫描电镜及透射电镜观察显示,经向成骨细胞诱导分化后,细胞形态铺展,不规则,其线粒体、粗面内质网、空泡明显增多,表明细胞功能活跃。     

脐血间充质干细胞生物学特性及其成骨成脂分化潜能

背景：对于脐血来源间充质干细胞的研究是干细胞研究领域的重点和热点,但目前国内外研究对其报道尚较少,许多方面存在争议。 目的：观察人脐血间充质干细胞的生物学特性,并探讨其向成骨、成脂肪细胞诱导分化的能力。 方法：从不同胎龄脐血中分离培养间充质干细胞;通过倒置相差显微镜及透射电镜观察细胞的形态、生长增殖情况及其超微结构;并描绘细胞生长曲线;用流式细胞仪对细胞表面标志物进行检测。分别用成骨及成脂诱导液对脐血间充质干细胞进行诱导,通过茜素红染色检测脐血间充质干细胞向成骨细胞诱导分化的能力;通过油红O染色检测其向脂肪细胞诱导分化的能力。 结果与结论：倒置相差显微镜下观察脐血间充质干细胞贴壁生长,呈成纤维细胞样外观,细胞呈螺旋状排列;透射电镜观察脐血间充质干细胞细胞核大,胞核比例大,细胞器少,为低分化细胞;原代及传代培养的脐血间充质干细胞生长曲线均呈S型,第3,5代细胞增殖能力最强。流式细胞仪检测结果显示,脐血间充质干细胞均稳定表达与间充质干细胞相关的表面抗原标志物CD29,CD44和CD90等,不表达造血标志CD34和CD45。脐血间充质干细胞成骨诱导后3周时茜素红染色可检测到大量钙化基质的形成;成脂诱导3周时油红O染色可检测到胞质中脂滴的形成。提示脐血间充质干细胞的形态特征、生长增殖特点及细胞表面标志物等生物学特性与骨髓间充质干细胞相似,具有强大的生长增殖与自我更新能力。脐血间充质干细胞在体外诱导条件下可以向成骨细胞及脂肪细胞等间质组织细胞定向分化。     

骨髓基质干细胞成骨分化过程中Wnt、骨形态发生蛋白2信号通路相关因子与辛伐他汀的作用*

背景：辛伐他汀可促进体外培养的人或鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,但作用机制尚不清楚。 目的：观察辛伐他汀对大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt与骨形态发生蛋白2信号途径中相关因子表达的影响。 方法：取6周龄雌性SD大鼠双侧股骨、胫骨全骨髓进行体外成骨细胞诱导培养。实验分为对照组及SIM组。SIM组加入浓度为10-7 mol/L辛伐他汀,对照组加入等量无水乙醇和PBS。培养14 d,行碱性磷酸酶染色,28 d时,行von Kossa染色观察细胞外基质矿化情况;培养14,21 d,免疫荧光细胞化学染色观察成骨细胞中β-catenin,Smad1/5,Cbfa1的表达及分布。 结果与结论：大鼠骨髓基质干细胞经体外诱导后可分化为具有碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞。辛伐他汀可显著上调骨髓基质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达。同时,与对照组比较,SIM组β-catenin,Smad1/5,Cbfa1表达明显增多(P < 0.05),且呈现明显的核内聚集趋势。说明辛伐他汀促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用可能与调控Wnt与骨形态发生蛋白2信号通路中相关因子的表达及细胞内分布有关。     

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

背景：杜仲对骨质疏松具有明显的干预和治疗作用,前期研究发现杜仲能够显著诱导骨髓间充质干细胞成骨分化和抑制成脂分化,而对于学术界广泛认同的成骨和成脂相关转录因子的表达变化还未见报道。 目的：观察杜仲诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中成骨和成脂相关转录因子表达的变化。 方法：制备杜仲水/醇提取物,诱导培养至第3代的SD大鼠间充质干细胞,提取物按生药2 g,定容至15 mL体积为原液,诱导时按10-3、10-4倍稀释度稀释。诱导实验分为6组：阴性对照组(加入与诱导物等量的PBS);阳性对照组(诱导物为地塞米松0.01 mmol/L,β-甘油磷酸钠10 mmol/L,L-抗坏血酸钠50 mg/L);杜仲水提取物10-4稀释度诱导组;杜仲水提取物10-3稀释度诱导组;杜仲醇提取物10-4稀释度诱导组;杜仲醇提取物10-3稀释度诱导组,各组于诱导之后的第15天终止培养。RT-PCR和荧光定量PCR方法检测成骨分化转录因子基因Runx2、Osterix和成脂分化转录因子基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ、脂肪酸结合蛋白的表达。 结果与结论：Runx2除在10-3稀释度水提取物组表达下调,在10-4稀释度醇提取物组上调外,其他各组无显著变化;Osx在各诱导组的表达均明显下调;过氧化物酶体增殖物激活受体γ在各组中无显著变化;脂肪酸结合蛋白在各组均下调。提示杜仲诱导间充质干细胞成骨分化与成脂相关转录因子脂肪酸结合蛋白的表达抑制相关。     

杜仲叶提取物诱导羊骨髓间充质干细胞成骨及抑制其成脂肪分化

背景：传统诱导剂只具有单纯诱导成骨或成脂的分化作用，应用较为局限。杜仲叶提取物具有提高骨密度、抑制骨吸收、调节骨代谢功能的药效作用，可促进成骨细胞增殖和碱性磷酸酶分泌。 目的：探讨杜仲叶提取物诱导羊骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的同时，是否具有抑制成脂肪分化的作用。 设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2008-02/10在南昌大学第二附属医院分子中心实验室完成。 材料：健康12月龄羊6只，由南昌大学提供。杜仲叶提取物由江西师大生物技术公司制备。 方法：采用全骨髓法体外分离培养羊骨髓间充质干细胞，取第3代细胞，设立6组：空白对照组，加入DMEM+胎牛血清；传统成骨诱导剂组，加入含地塞米松、β-甘油磷酸钠、抗坏血酸的DMEM高糖培养基；传统成骨诱导剂+杜仲叶提取物组，在传统诱导剂组基础上加入10-5 g/mL杜仲叶提取物；10-4，10-5，10-6 g/mL杜仲叶提取物组分别加入对应质量浓度的杜仲叶提取物。同时另取第3代细胞行成脂肪诱导，分组同上，仅将传统成骨诱导剂更换为传统成脂诱导剂。 主要观察指标：成骨诱导后，钙钴法检测碱性磷酸酶活性，Von Kossa法观察矿化结节的形成，RT-PCR法检测成骨细胞中Cbfa1 mRNA基因的表达；成脂诱导后，油红O染色观察骨髓间充质干细胞成脂分化情况。 结果：与空白对照组比较，各成骨诱导组细胞内碱性磷酸酶合成增多，形成矿化结节，且传统成骨诱导剂+杜仲叶提取物组、10-4，10-5 g/mL杜仲叶提取物组诱导成骨情况优于传统成骨诱导剂组、10-6 g/mL杜仲叶提取物组；RT-PCR显示各成骨诱导组均能高效扩增出171 bp的Cbfa1基因转录片段，且成骨细胞中Cbfa1 mRNA表达水平差异无显著性意义（P > 0.05）。油红O染色结果显示，加入杜仲叶提取物的各成脂诱导组，其脂滴数量明显少于传统成脂诱导剂组。 结论：杜仲叶提取物能诱导体外分离纯化培养的羊骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化增殖，同时抑制其向脂肪细胞分化，实现双向调节作用。     

重组共表达质粒pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4转染骨髓间充质干细胞对其成骨分化的影响

背景：在许多情况下,人体组织修复是多因子共同协调作用的结果,因而共表达多基因载体的构建能够满足多因子基因治疗的需要,是近年来基因治疗的新思路。 目的：观察重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒转染大鼠骨髓间充质干细胞后的表达及其对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响,为骨缺损的联合基因治疗奠定基础。 方法：使用全骨髓培养法分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞;流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面标志抗原的表达;重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒经酶切鉴定后,在脂质体介导下将其转入大鼠骨髓间充质干细胞,提取总RNA和总蛋白,进行RT-PCR和Western blot检测;茜素红染色检测转染后大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力。 结果与结论：流式细胞仪检测显示CD90表达强阳性,CD45表达阴性;重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒成功转染至大鼠骨髓间充质干细胞中,并获得有效共表达;转染后第14天,茜素红染色阳性,能够诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,为骨缺损的联合基因治疗奠定了基础。     

骨髓间充质干细胞的成骨分化及临床应用

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,在骨组织工程领域具有广泛的应用前景。然而,随着应用增多,存在问题日益突出,如分离纯化、最佳成骨分化浓度、致瘤性及安全性等问题还有待进一步解决。 目的：骨髓间充质干细胞的基础研究和临床应用广泛,但同时存在较多问题,就骨髓间充质干细胞的生物学特性、诱导分化、分离鉴定和临床应用进展进行综述。 方法：分别以“骨髓间充质干细胞, 成骨细胞”,“mesenchymal stem cells, osteoblast cells”为检索词,应用计算机检索中国期刊全文数据库及Pubmed 数据库和Ovid数据库1997/2010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31篇文献做进一步分析。 结果与结论：目前从骨髓中分离骨髓间充质干细胞的方法主要为密度梯度离心法、免疫学分离法和贴壁筛选法。骨髓间充质干细胞的成骨定向诱导分化的主要技术特点是把具有成骨作用的基因转入靶细胞,由靶细胞转录成mRNA于病变区翻译成具有成骨作用的蛋白质,通过靶细胞的持续作用,促进自身成骨。许多基础研究表明依附于生物支架材料的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。已有很多骨不连和骨代谢障碍疾病患者受益于骨髓间充质干细胞的临床应用。     

Denervation study of synapses of organ of corti of old world monkeys

Fine structural characteristics of synapses in the spiral organ of Corti were examined, with reference to differences between inner and outer haircell systems, and to location of neurons of origin of efferent axons. Surgical interruption of crossed olivocochlear bundle, of vestibular nerve, of facial nerve, and excision of superior cervical ganglia were used to determine the pathways of efferent axons. Interruption of the vestibular nerve near the brainstem results in degeneration of all efferent terminals on outer hair cells. Mid-line lesions at, and caudal to, the facial colliculus result in degeneration of about half of these efferent terminals. Efferent synaptic bulbs to the inner hair-cell system are small, of the order of one micron, and form type 2 junctions with afferent dendrites. They tend to have more large dense-core vesicles (about 80 nm) than the large efferent terminals of the outer hair-cell system, and appear to be the terminals of axons in the habenula perforata, which exhibit varicosities laden with large dense core vesicles. The varicosities are unaffected by excision of the superior cervical ganglia. So far as our material can reveal, it appears that the varicosities in the habenula perforata do not survive vestibular root interruption, nor do the efferent processes in the internal spiral bundle or at the base of inner hair cells. Most interestingly, the afferent processes of the inner hair-cell system, as identified for example by their relation to pre-synaptic bodies in the inner hair cells, are subject to a trans-synaptic reaction after severance of the vestibular root. They undergo a dramatic cytological transformation, characterized by increase of volume, engorgement with microtubules, microfilaments, microvesicles of various sizes, and clusters of lysosomes. Thus, both the efferent and afferent terminals of the inner hair-cell system show marked cytological differences from the corresponding terminals of the outer hair cell system.     

Mechanism of action of tubocurarine on nicotinic cholinoreceptors of neurons of the sympathetic ganglia of rats

Tubocurarine (Tc) effect on membrane currents elicited by acetylcholine (ACh) was studied in isolated superior cervical ganglion neurons of rat using patch-clamp method in the whole-cell recording mode. The "use-dependent" block of ACh current by Tc was revealed in the experiments with ACh applications, indicating that Tc blocked the channels opened by ACh. Mean lifetime of Tc-open channel complex, tau, was found to be 9.8 +/- 0.5 s (n = 7) at -50 mV and 20-24 degrees C. tau exponentially increased with membrane hyperpolarization (e-fold change in tau corresponded to the membrane potential shift by 61 mV). Inhibition of the ACh-induced current by Tc (3-30 microM/1) was completely abolished by membrane depolarization to the level of 80-100 mV. Inhibition of ACh-induced current was augmented at increased ACh doses. It is concluded that the open channel block produced by Tc is likely to be the only mechanism for Tc action on nicotinic acetylcholine receptors in superior cervical ganglion neurons of rat.     

The effect of age of onset of PD on risk of dementia

Background Dementia occurs in the majority of patients with Parkinson’s disease (PD). Late onset of PD has been reported to be associated with a higher risk for dementia. However, age at onset (AAO) and age at baseline assessment are often correlated. The aim of this study was to explore whether AAO of PD symptoms is a risk factor for dementia independent of the general effect of age. Methods Two community-based studies of PD in New York (n = 281) and Rogaland county, Norway (n = 227) and two population-based groups of healthy elderly from New York (n = 180) and Odense, Denmark (n = 2414) were followed prospectively for 3–4 years and assessed for dementia according to DSM-IIIR. All PD and control cases underwent neurological examination and were followed with neurological and neuropsychological assessments. We used Cox proportional hazards regression based on three different time scales to explore the effect of AAO of PD on risk of dementia, adjusting for age at baseline and other demographic and clinical variables. Findings In both PD groups and in the pooled analyses, there was a significant effect of age at baseline assessment on the time to develop dementia, but there was no effect of AAO independent of age itself. Consistent with these results, there was no increased relative effect of age on the time to develop dementia in PD cases compared with controls. Interpretation This study shows that it is the general effect of age, rather than AAO that is associated with incident dementia in subjects with PD. Received in revised form: 22 December 2005     

Limits of deinstitutionalization--perspectives of relatives of psychiatric patients

After a hopeful beginning, the social process of the reintegration of those with severe mental illness has come to a standstill. I am led to wonder whether "the community" really wants to live together with people suffering from severe mental illness, and if so, how closely? As long as the medical treatment of mental illness provided by the general practitioners is fundamentally deficient, as they are not able to prescribe the necessary interventions--such as out-patient psychiatric nursing, and service providers in the out-patient sector are content with offering increasingly intensive forms of care for the less seriously ill at the cost of the Social Welfare System--the reintegration of those with serious mental illness remains an illusion--which is mainly to the benefit of providers of residential care in homes and hostels.     

Summary of Legislation of 1933 of interest to the Department of Mental Hygiene

Psychiatric Quarterly -