骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

骨髓间充质干细胞的成骨分化是近10年来骨组织工程种子细胞的研究热点,本文查阅相关文献,对近年骨髓间充质干细胞成骨分化进行综述.     

补肾法诱导骨髓间充质干细胞定向成骨分化的研究进展

中医学认为:肾主骨,生髓。骨的生成,发育,强弱,盛衰均与肾有密切关系。众多研究表明补肾法能诱导骨髓间质干细胞定向成骨分化,骨髓间质干细胞是多能细胞,通过诱导可分化成为骨、软骨、脂肪、肌腱,这是用现代科学技术更完善地阐释补肾法的理论依据,对防治骨质疏松症,骨坏死,骨缺损等也有重大价值。     

中药促骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有多向分化潜能以及自我复制的能力,可借助一定诱导条件分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞等成熟细胞,是目前骨组织工程中较为理想的种子细胞.选用中药作为诱导剂,较之以往应用的化学物质和细胞因子,能选择的作用靶点更广泛,且更加廉价实用.研究表明中药及其有效成分能够显著促进BMSCs向成...     

中药诱导骨髓间充质干细胞成软骨及成骨分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)不仅具有强大的自我更新能力、多向分化潜能,还兼具低免疫原性及归巢能力,是骨及软骨组织工程中理想的种子细胞。目前,诱导BMSCs分化的细胞因子由于价格昂贵和安全性问题而无法广泛应用于临床实践中。研究表明中药及其有效成分可诱导BMSCs分化,具有与细胞因子类似的生理活性。文章旨在对中药诱导BMSCs成软骨及成骨分化的研究进展进行综述,以期为骨科疾病的防治研究提供参考。     

骨髓间充质干细胞成骨分化信号通路的研究进展

骨髓由造血和基质系统组成,骨髓基质为造血系统提供结构和功能支持,其成骨潜能来源于基质系统的间充质干细胞（MSCs）。MSCs具有多向分化潜能,可以分化为骨、软骨、骨骼肌细胞、神经细胞、星型胶质细胞、心肌细胞、肝样细胞等。如何定向诱导其成骨分化是解决骨组织工程中种子细胞来源的一个前提。MSCs的成骨分化受到多种信号通路的调控,     

脂肪间充质干细胞的体外培养及其成骨分化

近年来,脂肪干细胞成为骨组织工程新的研究热点,本文就脂肪干细胞的体外培养和成骨分化进行浅析。     

中药干预骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化及其机制的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是来源于中胚层并具备多向分化潜力的多功能干细胞,是骨髓内成骨细胞和脂肪细胞的共同来源,且在成骨分化与成脂分化间维持着动态平衡。近年来的研究表明大量中药能够通过Wnt/β-catenin信号通路、Runx-2、ALP等相关成骨因子和PPAR-γ途径有效调控BMSCs的成骨分化和成脂分化。本文就中药对BMSCs成骨及成脂分化的影响效应和机制进行简要概括。     

天然小分子化合物诱导间充质干细胞向成骨分化的研究进展

骨缺损的修复一直是骨科领域的难点,以干细胞移植为核心的再生医学的发展为攻克这一顽疾带来了希望。间充质干细胞具有很强的成骨分化潜能,是骨组织工程优良的种子细胞。天然小分子化合物具有来源丰富、结构复杂多样及广泛而独特生物活性等特点。近年来,发现天然小分子化合物是高效、定向诱导间充质干细胞向成骨细胞分化的天然诱导剂,在干细胞治疗骨缺损中有重要应用前景。综述了近几年有关天然小分子诱导间充质干细胞成骨分化的研究进展,可望加快间充质干细胞在骨缺损、骨组织工程中的临床应用提供新思路。     

补肾化痰法影响骨髓间充质干细胞成骨分化的实验研究

目的:研究补肾化痰法对BMSCs成骨分化的影响,探讨补肾化痰法治疗骨质疏松症的可能作用机制。方法:运用全骨髓贴壁法分离培养纯化Wsitar大鼠BMSCs,诱导BMSCs成骨分化,观察补肾中药、化痰中药和补肾化痰中药分别对BMSCs成骨分化后茜素红染色及定量、碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙素(OCN)mRNA表达影响。结果:补肾化痰中药能促进BMSCs成骨诱导后细胞体外钙化,提高细胞内ALP活性,上调OCN-mRNA表达。结论:补肾化痰法可以促进BMSCs向成骨细胞分化。     

细胞因子对骨髓间充质干细胞成骨性分化的影响

骨髓间充质干细胞既具有自我更新的能力,又具有多向分化的潜能,在体外可被诱导分化为成骨细胞。随着细胞和组织工程学的发展,利用骨髓间充质干细胞移植来治疗骨折及骨缺损已成为骨科领域中新的治疗模式,其中细胞因子对骨髓间充质干细胞成骨性分化的影响备受关注。本文较全面的总结了不同细胞因子对骨髓间充质干细胞成骨性分化的影响,及各种细胞因子诱导条件的优势和不足。     

槲皮苷对大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）成骨分化和成脂分化的分子调控机制研究

Objective:The study was designed to investigate the molecular mechanism of quercitrin on osteogenic differentiation and adipogenic differentiation of r BMSCs.Methods:r BMSCs were harvested from SD rats,and determination of alkaline phosphatase(ALP)activity,quantification of mineralization by Alizarin Red S staining,and the m RNA expression of osteogenic differentiation markers(Runx2,BMP-2,and OSX)by RT-PCR after r BMSCs stimulated by osteogenic induction with(0.1–10)μg/m L of quercitrin,quantification of Lipid droplet by Oil Red O staining and the m RNA expression of adipogenic differentiation marker(,and a P2)by RT-PCR after r BMSCs stimulated by adipogenic induction with(0.1-10)μg/m L of quercitrin.Results:Quercitrin can up-regulate the m RNA expression of osteogenic differentiation markers(Runx2,BMP-2,and OSX)and increase ALP activity and mineralization after osteogenic induction,on the other hand quercitrin can suppress the m RNA expression of adipogenic differentiation markers(,and a P2)and decrease lipid droplet after adipogenic induction.Conclusion:This study suggested that quercitrin not only stimulated osteogenic differentiation but also inhibited adipogenic differentiation of r BMSCs,which was associated with the up-regulation of Runx2,BMP-2,and OSX m RNA expression and the down-regulation of,and a P2 m RNA expression.     

补肾活血汤含药血清对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

【目的】探讨补肾活血汤促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外成骨细胞分化的能力。【方法】用不同浓度的补肾活血汤含药血清干预BMSCs,7d后应用4-硝基苯基磷酸二钠盐（PNPP）偶氮法测定碱性磷酸酶（ALP）活性,21d后行茜素红染色（ARS）观察钙盐沉积情况判定成骨能力,实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）法检测Runx相关转录因子2（Runx2）、骨钙素（OCN）、骨桥蛋白（OPN）的基因表达以评估成骨能力。【结果】与空白血清组比较,补肾活血汤低、中、高剂量血清组BMSCs的ALP活性、茜素红染色面积及Runx2、OCN、OPN基因表达水平均升高（P<0.05或P<0.01）。【结论】补肾活血汤可促进BMSCs向成骨细胞分化,其机制可能与上调Runx-2、OCN、OPN表达有关。     

补肾、健脾和补肾健脾3方对尾部悬吊大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的：观察补肾、健脾和补肾健脾3方对尾部悬吊模拟失重大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力的影响。方法：大鼠随机分为正常组、模型组、补肾组、健脾组和补肾健脾组共5组。后4组大鼠头低位-30°尾部悬吊连续21天,补肾、健脾和补肾健脾组大鼠从实验第1天开始分别给予补肾、健脾和补肾健脾方灌胃,其余各组大鼠灌服等容积的生理盐水。实验第22天处死各组大鼠,全骨髓贴壁法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）,取第3代细胞进行成骨分化诱导实验,成骨分化诱导第4、7、10天采用p-NPP法检测碱性磷酸酶（ALP）活性,成骨分化诱导第7、14、21天采用ELISA法检测细胞上清液中骨钙素（OC）含量,成骨分化诱导第21天茜素红染色法检测钙结节形成情况。结果：与正常组比较,模型组大鼠BMSCs经成骨诱导4、7、10天ALP活性均显著降低（P<0.01）,经成骨诱导7、14、21天细胞上清OC含量显著降低（P<0.01）,经成骨诱导21天后钙结节形成显著减少（P<0.01）;与模型组比较,补肾组和补肾健脾组大鼠BMSCs经成骨诱导4、7、10天ALP活性均明显升高（P<0.05或P<0.01）,健脾组大鼠BMSCs经成骨诱导7、10天ALP活性均明显升高（P<0.05）,补肾、健脾和补肾健脾组大鼠BMSCs经成骨诱导7、14、21天细胞上清OC含量明显升高（P<0.05或P<0.01）,经成骨诱导21天后钙结节形成显著增多（P<0.01）;与补肾组比较,健脾组大鼠BMSCs经成骨诱导7天ALP活性降低、经成骨诱导21天细胞上清OC含量明显降低（P<0.05）,而补肾健脾组明显升高（P<0.05）,经成骨诱导21天后补肾健脾组钙结节形成明显增多（P<0.05）。结论：补肾、健脾和补肾健脾3方具有促进尾部悬吊模拟失重大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用,以补肾健脾方作用为优。     

龟板提取物上调维生素D受体表达促骨髓间充质干细胞向成骨分化

目的 探讨龟板提取物诱导大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)向成骨分化和对维生素D受体(VDR)表达的影响.方法 从大鼠骨髓中分离MSCs.体外培养,利用流式细胞术检测MSCs表面抗原CD44细胞标志,体外培养MSCs分成不同的组观察其向成骨分化,在培养基中不加任何处理的作为对照组,培养基中加成骨诱导液诱导MSCs向成骨分化作为阳性对照组,龟板提取物组在培养基中加龟板提取物,诱导7 d后,通过免疫化学染色、Western blotting、原位杂交、RT-PCR等方法观察龟板提取物对原代培养的MSCs向成骨分化的成骨分化标记分子碱性磷酸酶(ALP)、骨桥蛋白(OPN)及VDR阳性表达及VDR mRNA的表达情况.结果 免疫组化染色显示,龟板提取物组成骨分化标记分子ALP、OPN和VDR的阳性百分比明显高于对照组,Western blotting结果也显示龟板提取物组的ALP、OPN和VDR的蛋白表达水平高于对照组;同时原位杂交、RT-PCR结果表明.龟板提取物诱导MSCs向成骨分化过程可明显促进VDR mRNA的表达.结论 龟板提取物可促MSCs向成骨分化,其机制可能与VDR的上调有关.     

左归丸对衰老大鼠骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响

目的研究左归丸对衰老大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)成骨与成脂分化的影响。方法通过腹腔注射D-半乳糖建模,制备衰老大鼠模型,分离培养MSCs,并诱导MSCs成骨和成脂分化。通过碱性磷酸酶(ALP)活性检测、ALP染色观察MSCs成骨分化能力,通过甘油三酯(TG)表达量和油红O染色观察MSCs成脂分化能力。结果模型组MSCs ALP染色阳性率明显低于正常组,左归丸组MSCs染色阳性率明显高于模型组(P0.05)。成骨诱导14 d,模型组MSCs ALP活性值明显低于正常组而左归丸组明显高于模型组(P0.05)。油红O染色,模型组MSCs染色阳性率明显高于正常组,左归丸组MSCs染色阳性率明显低于模型组(P0.05)。成脂诱导7 d,模型组MSCs TG表达量明显高于正常组而左归丸组MSCs TG表达量明显低于模型组(P0.05)。结论左归丸可促进衰老大鼠MSCs向成骨细胞分化,同时可抑制其向脂肪细胞分化。     

姜黄素促进高糖环境下骨髓间充质干细胞成骨分化的作用及机制研究

目的研究姜黄素对高糖环境下骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响及可能机制。方法原代分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,分为正常组、高糖组和高糖+姜黄素组。CCK-8检测细胞增殖;免疫荧光染色检测细胞NF-κB p65核转位; Western blot检测NF-κB p65核蛋白表达。成骨能力检测分为正常糖浓度成骨诱导组、高糖浓度成骨诱导组、高糖+姜黄素成骨诱导组,其中成骨诱导培养为每100 m Lα-MEM培养基中加入2 mmol/L谷氨酰胺、10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠、10 nmol/L地塞米松、50 mg/L抗坏血酸。茜素红染色检测细胞钙结节形成,荧光定量PCR检测成骨相关基因Runx2和OCN mRNA表达。结果接种培养7 d,倒置显微镜下可见骨髓间充质干细胞集落,呈克隆性生长;传代培养以后细胞伸展为长梭形。CCK-8结果表明,与正常组比较,高糖组细胞1 d、3 d时增殖能力无显著性差异(P0.05); 5 d时与正常组比较,高糖组细胞增殖能力显著降低(P0.05); 1 d、3 d、5 d时姜黄素组与高糖组比较细胞增殖能力差异均无统计学意义(P0.05)。与正常组比较,高糖组细胞NF-κB p65活化入核增多,姜黄素组则抑制高糖浓度下细胞NF-κB p65核转位,Western blot显示姜黄素可抑制NF-κB p65核蛋白表达。各组细胞成骨诱导14 d后茜素红染色,正常组可见大量矿化结节,高糖组仅见少量矿化结节,而姜黄素处理可以明显促进高糖浓度下钙结节形成。PCR结果显示,各组细胞成骨诱导14 d后,与正常组比较,高糖组成骨分化相关基因Runx2、OCN mRNA表达显著降低,差异有统计学意义(P0.05);高糖+姜黄素组则可以促进高糖环境下骨髓间充质干细胞成骨分化相关基因Runx2、OCN mRNA表达,差异有统计学意义(P0.05)。结论姜黄素能促进高糖环境下骨髓间充质干细胞成骨分化,其机制可能与抑制高糖浓度下细胞NF-κB p65活化相关。     

松果菊苷诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究

目的:探讨松果菊苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的作用及可能的机制。方法:MTT实验观察不同浓度(7.867×10~3mg/L,78.67mg/L,0.7867mg/L,7.867×10~(-3)mg/L)松果菊苷对细胞增殖的影响,采用ELISA测定不同浓度松果菊苷组的碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(BGP)的表达,评价成骨分化的能力。免疫荧光和Western blot检测BMP2、Smad1、Runx2蛋白的表达,RT-PCR检测BMP2、Smad1、Runx2 m RNA的表达,分析成骨分化的可能作用机制。结果:MTT实验结果显示78.67mg/L和0.7867mg/L的松果菊苷促进细胞增殖的能力较好。经典成骨诱导组(10%FBS+3.061×103mg/Lβ-甘油磷酸钠+3.925×10-3mg/L地塞米松+8.806mg/L维生素C)和78.67mg/L的松果菊苷组的ALP(48.07)和BGP(141.67)表达均明显增强。经典成骨诱导组和松果菊苷组的BMP2、Smad1、Runx2蛋白表达及BMP2、Smad1、Runx2 m RNA表达明显增强。结论:松果菊苷可以促进体外培养的骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,其作用机制与BMP2、Smad1、Runx2表达增加有关。     

健骨二仙丸介导间充质干细胞的成骨细胞定向诱导及其成骨活性

目的:研究健骨二仙丸对间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)成骨细胞定向分化及其成骨活牲的影响.方法:采用标准Ficoll-Hypaque技术分离人脐血MSCs,以地塞米松、β-磷酸甘油和维生素C为辅剂定向诱导成骨细胞,碱性磷酸酶、骨矿化结节、骨钙素及上清钙含量与Ⅰ型胶原作为成骨细胞鉴定与活性评价的指标.另以健骨二仙丸或健骨二仙丸合地寒米松、β-磷酸甘油与维生素C为辅剂诱导,用正常培养液作为空白对照,15 d后观测对比上述相关指标.结果:健骨二仙丸不能单独诱导MSCs向成骨细胞转化,对MSCs成骨细胞诱导前后的细胞形态无任何影响.定向成骨细胞诱导后,健骨二仙丸能显著提高其标志性产物碱性磷酸酶、骨矿化结节和上清钙、骨钙素以及Ⅰ型胶原的表达.结论:健骨二仙丸作为补肾益气药能促进MSCs成骨细胞定向转化,提高其成骨活性.     

槲皮素通过抑制 lncRNA DANCR 的表达促进 骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化

〔摘 要〕 目的：前期研究发现槲皮素可促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖和成骨分化,但其调控机制尚不 完全清楚。长链非编码 RNA（lncRNA）分化拮抗非蛋白质编码 RNA（DANCR）能够抑制 BMSCs 的增殖和成骨分化。 本研究进一步研究槲皮素是否能通过调控 DANCR 的表达促进 BMSCs 的增殖和成骨分化。方法：BMSCs 在添加了 10 μmol·L-1 槲皮素的完全培养基中培养。细胞计数试剂 –8（CCK–8）试剂盒检测 BMSCs 的增殖;采用碱性磷酸酶 （ALP）分析试剂盒测定 ALP 活性;荧光定量聚合酶链式反应（PCR）检测 DANCR、骨形态发生蛋白 2（BMP–2）、 runt 相关转录因子 2（RUNX2）以及骨钙素（osteocalcin）的表达。结果：槲皮素处理能够增强 BMSCs 增殖、ALP 活性以及 BMP–2、RUNX2 和 osteocalcin 表达。与成骨分化培养基诱导组（阳性对照组）相比,槲皮素组能够更好的 维持 BMSCs 的增殖,但是诱导 BMSCs 成骨分化的效果显著降低。进一步研究表明槲皮素诱导的 BMSCs 成骨分化过 程中 DANCR 的表达显著降低。过表达 DANCR 能够逆转槲皮素对 BMSCs 增殖和成骨分化。结论：槲皮素通过抑制 DANCR 的表达促进 BMSCs 的增殖和成骨分化。     

脐血干细胞和脐带间充质干细胞联合移植治疗自闭症

目的探讨干细胞移植治疗自闭症的可行性、疗效和安全性。方法将脐血干细胞和脐带间充质干细胞分别通过静脉输注和腰穿鞘内注射途径移植到自愿接受干细胞移植的2例自闭症患者体内。术后随访6个月定期观察患者临床症状及各项指标的变化,并采用儿童自闭症评定量表(CARS)和临床总体评定量表(CGIS)进行综合分析。结果治疗后患者临床症状较治疗前明显好转,并且随访半年症状持续缓解无复发。2例患者CARS较治疗前明显降低、CGIS较治疗前明显好转,移植过程中及治疗后未出现严重的并发症和明显的不良反应。结论脐血干细胞和脐带间充质干细胞联合移植治疗自闭症患者是一种值得借鉴的方法。