microRNA在间充质干细胞成骨分化中的调节作用

间充质干细胞分化为成骨细胞的过程中受到基因表达的精确调控.近年来诸多研究表明microRNA(miRNA)在间充质干细胞的成骨分化过程中发挥着重要的调节作用.miRNA是一类小分子非编码RNA,主要通过与靶基因mRNA的碱基配对导致其降解或翻译阻遏,对基因进行转录后的调控.本文就不同miRNA分子对间充质干细胞成骨分化过程的双向调节功能及环境因素对其影响等方面做一综述.     

微小RNA对成骨调控作用的研究进展

] 成骨细胞的分化和功能调控需由体内多种激素和局部产生的细胞因子协同完成。miRNAs (microRNAs) 是单股非编码的 RNAs 小分子,长度在 20~24个核苷酸大小。它通过与目标 RNA 基因的特定序列结合,参与基因转录后水平的调控。研究表明,miRNA 能够调控成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的增殖和分化,维持骨形成和骨吸收的平衡,调控软骨的骨化,是生物器官发育和某些骨代谢疾病的重要调控因子。miRNA 的发现, 揭示了基因组非编码区域蕴涵着重要的功能。因此,利用 miRNA治疗临床骨代谢疾病和修复骨缺损具有潜在的临床应用前景。本文对 miRNA 在骨形成过程中的调控作用及其研究进展作一综述。     

小分子RNA在干细胞成骨及成软骨分化中的作用

小分子RNA(microRNA,miRNA)是内源性非编码单链小分子RNA,具有重要的生物学功能,对基因进行转录后调控,从而参与调节细胞增殖和分化,影响个体生长发育和疾病的发生过程。近年来越来越多的研究显示miRNA对间充质干细胞的成骨和成软骨向分化起着重要的调节作用,本文就miRNA在这方面的研究进展做一综述。     

口腔干细胞成骨分化过程中非编码RNA作用的研究进展

应用口腔种植技术能够有效修复牙列缺损和牙列缺失。与传统修复方法相比,种植体更加美观、固位力强、咀嚼效率高、异物感小,并且可延缓牙槽骨的吸收。参与种植修复过程的口腔特有的干细胞具有快速增殖、迁移、成骨分化及矿化能力,其中成骨分化能力是影响种植体骨结合稳定程度的一个关键因素,直接影响口腔修复进程。非编码RNA（non-coding RNA,ncRNA）是一类不具备编码功能的RNA,其可在转录及转录后水平调控多种细胞的成骨分化。目前报道较多的ncRNA主要有微小RNA（microRNA,miRNA）、长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）和环状RNA（circular RNA,circRNA）。文章对成骨分化过程中ncRNA作用的研究进展进行综述。     

微小RNA21与干细胞之间的关系

微小RNA（miRNA）参与早期胚胎发生以及细胞增殖和分化、细胞生存和程序性死亡、细胞代谢和能量平衡等一系列重要的生命过程。其中,miRNA21通过调节转化生长因子（TGF）β-Smad信号转导通路促进间质干细胞（MSC）成脂分化和抑制人脂肪源干细胞增殖。骨形态发生蛋白（BMP）受体（BMPR）2为BMP9诱导干细胞成骨分化所必需,而BMPR2是miRNA21的作用标靶,即miRNA21与干细胞成骨分化相关。在MSC分化过程中, miRNA21通过抑制萌芽（SPRY）1和SPRY2蛋白表达,调节细胞外信号调节激酶-促丝裂原激活蛋白激酶信号转导通路活性的大小和持续时间,增加MSC的分化潜能。miRNA21过表达可以促进低氧或无血清条件下MSC的生存,而下调miRNA21则会加快MSC程序性死亡。明确miRNA21的生物学功能及其对干细胞分化的调控机制,旨在为干细胞在组织工程技术和疾病防治等方面的应用奠定依据。     

氟化猪源性骨替代材料：从概念到实践

生物源性磷酸钙类骨替代材料具有良好的生物相容性及骨引导性能,广泛应用于口腔种植临床的骨缺损修复治疗。通过植入微量元素并控制其释出量,以调控骨微环境及促进成骨,已成为一种重要的骨再生材料优化策略。近年来,系列研究显示氟化猪源性骨替代材料具有良好的理化性能及氟离子缓释特性,可通过激活骨髓间充质干细胞中Wnt/β-catenin信号通路及调节局部免疫微环境诱导骨形成,并在多种骨缺损动物模型中表现出良好的骨再生效果。本文对氟化猪源性骨替代材料的研究进展进行总结,以期为相关基础研究及临床应用提供参考。     

NELL-1促成骨和成软骨的作用机制及应用前景

NELL-1（neural epidermal growth factor-like 1）是一种对骨软骨细胞系具有高度特异性的生长因子,因其局部诱导骨形成的效应而受到密切关注;另外,它还具有作为全身治疗药物的成骨潜能以及促软骨形成的功能。促成骨方面,NELL-1主要通过Runx、MAPK信号通路、经典Wnt信号通路起作用,和经典的成骨因子BMPs存在协同作用。最近几年,由于生物信息学和高通量RNA测序的不断进步,研究者也发现了NELL-1促成骨分化时RNA网络的潜在调控作用。而NELL-1的促软骨形成活性主要依赖于Runx3介导的Ihh信号转导。本文主要就NELL-1促进成骨和成软骨的相关机制,以及其在骨组织再生、软骨组织再生领域的应用作一综述。     

小分子化合物在骨缺损修复中对成骨分化的调控

骨缺损一直是口腔颌面部修复、口腔种植修复面临的一大难题。一类特殊的小分子化合物因其小分子量能够进入细胞膜调控细胞功能活动,因其更高的稳定性、无免疫原性、能诱导细胞成骨向分化、促进骨质生成、提高骨质矿化而受到了众多学者的关注。目前phenamil、他汀类化合物、2,6,9-三元取代嘌呤、羟固醇、环磷酸腺苷类似物和褪黑素已被众多研究者证实具有成骨诱导能力,他们各自通过不同的成骨信号通路调控细胞成骨分化,提高成骨基因的表达,促进骨质形成、矿化。本论文拟就目前研究较多的具有促进细胞成骨分化能力的小分子化合物种类、作用及机制作一综述。     

沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1与骨和软骨代谢的关系

沉默交配型信息调节因子2同源蛋白（SIRT）1是一种依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的第3类去乙酰化酶,在骨与软骨的代谢中发挥着重要的作用。SIRT1通过促进成骨细胞生成、骨量增长、抑制破骨细胞生成,调节骨的发育和重建。此外,SIRT1还可促进骨髓间质干细胞的成骨向分化。在软骨代谢过程中,SIRT1对于软骨的改建必不可少。SIRT1在骨与软骨过程中的作用与无翅型小鼠乳房肿瘤病毒整合位点家族信号转导通路、核因子-κB信号转导通路、叉头转录因子O和甲状旁腺素密切相关。本文就沉默信息调节因子SIRT1在骨与软骨代谢中的作用、SIRT1调节骨代谢的信号转导通路等研究进展作一综述。     

微环境酸碱度在组织工程骨再生中作用的 研究进展

继自体骨移植和异种骨移植后,组织工程骨成为修复颌面骨缺损的新手段。成骨微环境是调动生物材料发挥再生功能的关键,微环境pH通过人工骨表面蛋白吸附、成骨相关细胞迁移、黏附、增殖、分化、骨基质分泌成熟、生物矿化,以及骨缺损区炎症反应、血管重建等修复过程影响组织工程骨再生。利用碱性材料中和缺损区酸性物质,纠正低血流灌注和局部缺氧形成的酸性微环境,创造适合细胞生存和修复的系统网络,可有效提高缺损区骨再生水平,是组织工程学研究的新方向。本文就微环境酸碱度在组织工程骨再生中的作用进行综述,旨在为人工骨材料研发与转化提供参考。     

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??Jaw defects in the surgical field today have become an urgent problem to be solved. Adipose-derived stem cells have the potential of multi-directional differentiation??and their in vitro culture has a high value of stable proliferation and a low rate of decline??they have a wide range of sources and are easy to be separated and cultured. Studies have shown that strontium can regulate adipose-derived stem cells to differentiate into osteoblasts and promote bone matrix protein synthesis and precipitation. Therefore??strontium promotes osteoblast differentiation and osteogenesis??which provides a new research direction for bone tissue engineering. This article  summarizes the effect of strontium ions and strontium-doped nano-hydroxyapatite on the osteogenic differentiation of ADSCs??which will be helpful to the future research and development of bone tissue engineering and the treatment for oral and maxillofacial defects.     

脂肪干细胞成骨分化相关研究进展

在当今口腔颌面外科领域,颌骨缺损已成为一个急需解决的难题。通过实验发现有着多向分化能力的脂肪干细胞,其离体培养具有较高的稳定增殖性和较低的衰亡率,且具有广泛的来源和较易分离与培养的特点。有相关研究提示,锶不仅对脂肪干细胞向成骨细胞分化具有一定的调控作用,还可以加快骨基质蛋白的形成及沉淀。由此得出锶对成骨细胞的分化和骨再生具有一定的促进作用,这为骨组织工程修复颌面骨缺损提供了新的研究方向。文章总结了锶离子及掺锶纳米羟基磷灰石对脂肪干细胞成骨分化的作用,对骨组织工程未来的研究与发展及口腔颌面外科骨缺损的治疗提供帮助。     

miR146a参与炎症条件下骨髓间充质干细胞成骨分化的降低及其机制研究

目的：阐明炎症对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及miR146a在此过程中的调控作用。方法：将骨髓间充质干细胞置于3种不同条件培养基下培养：①成骨分化诱导培养基、②成骨分化培养基联合BMP2、③成骨分化联合炎症刺激TNF（10 ng/mL）,观察其成骨分化情况。通过miRNA特异性的qRT-PCR观察miR146a在上述条件下变化情况,进而对细胞转染miR146a的拮抗体antago-miR146a观察炎症条件下骨髓间充质干细胞的成骨分化情况。结果：建立了稳定的骨髓间充质干细胞体外培养体系,在不同诱导条件下其能成骨、成脂、成软骨。BMP2能够促进MSC成骨分化,而模拟炎症刺激TNF则能抑制MSC的分化;分化条件下,miR146a表达下降;而TNF剂量依赖性能增强miR146a的表达;miR146a拮抗体则能逆转TNF引起的骨髓间充质干细胞成骨分化降低。结论：miR146a参与炎症条件下骨髓间充质干细胞成骨分化的抑制。     

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目的探讨人牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells,PDLSCs）成骨分化过程中miRNA表达谱的变化,以期为揭示PDLSCs成骨分化的分子机制提供基础。方法本研究于2012年1—12月在同济大学口腔医学院口腔生物医学及转化医学实验室、复旦大学公共实验平台完成。原代培养人PDLSCs,经流式细胞仪检测鉴定其干细胞特性（表达干细胞表面标志物STRO-1）;体外诱导其往成骨方向分化,经茜素红S及碱性磷酸酶显色试剂盒染色检测其成骨特性。再采用表达谱基因芯片,分析成骨诱导前后PDLSCs的miRNA表达,筛选出分化前后差异表达的miRNA。结果与未经成骨诱导的细胞相比,PDLSCs在成骨分化14d后,有11个miRNA的表达上调,13个miRNA的表达下调。结论PDLSCs具有成骨潜能,其成骨分化的机制可能与miRNA表达的改变有关。     

静电纺壳聚糖-聚己内酯纳米纤维膜引导骨再生的体外研究

目的 探讨静电纺壳聚糖（CHS）-聚己内酯(PCL)纳米纤维膜对骨缺损再生作用。方法通过静电纺丝技术制备壳聚糖-聚己内酯纳米纤维膜,以纤维膜作为载体,根据碱性磷酸酶活性和Western 免疫印迹实验结果,探讨纤维膜对细胞成骨分化能力的影响。采用SPSS17.0软件包对数据进行统计学处理。结果静电纺壳聚糖-聚己内酯纳米纤维膜对细胞成骨分化能力的作用显著高于对照组（不含材料组）（P<0.05）。结论静电纺聚己内酯-壳聚糖纳米纤维膜在体外能够促进细胞的成骨分化,为骨缺损及再生修复提供了科学依据。