Wnt信号通路调控间充质干细胞成骨分化的研究进展

Wnt通路作为调控细胞生长、发育和分化的重要信号途径一直是医学研究的热点。近年来的研究表明,Wnt信号通路在调控间充质干细胞（MSCs）成骨分化过程中发挥重要作用,其机制已成为骨组织工程研究的热点,也为骨质疏松症等疾病的治疗提供了新思路。该文对Wnt信号通路调控MSCs成骨分化的研究进展进行综述。     

盘龙七片通过调节Wnt/β-catenin通路对BMSCs成骨分化的影响

目的 观察盘龙七片对人骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化的作用并探讨其机制。方法 BMSCs细胞分为对照组和盘龙七片处理组。MTT检测细胞增殖并确定盘龙七片最佳浓度。RT-PCR和western blot分别检测Runx2、Osterix、COL1A1的mRNA和蛋白表达。检测骨钙素、碱性磷酸酶(ALP)及Wnt/β-catenin通路蛋白的表达水平。结果 盘龙七片促进BMSCs增殖,且随着质量浓度的升高增加更明显(P<0.05)。盘龙七片组细胞中Runx2、Osterix、COL1A1的mRNA和蛋白表达高于对照组(P<0.05),骨钙素水平和ALP活性高于对照组(P<0.05);Wnt3和β-catenin的蛋白表达高于对照组(P<0.05),p-GSK-3β的蛋白表达低于对照组(P<0.05)。结论盘龙七片能够促进BMSCs细胞成骨分化,且其作用可能是通过激活Wnt/β-catenin通路产生的。     

Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞神经分化中的综述

背景：骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有多分化潜能,在特定的体内外环境下,具有向多种类型细胞分化的能力,可以分化为骨、软骨、神经、肌腱、脂肪、心脏、肝脏、上皮等多种细胞[1,2]。近年研究BMSCs可以跨胚层向神经细胞分化,在脊髓损伤修复等再生医学领域具有广阔应用前景。目前对Wnt信号在BMSCs神经分化中的调控机制少有研究。探讨BMSCs神经分化的Wnt信号调控机制,为细胞靶向治疗脊髓损伤等神经系统疾病提供理论依据。 目的：wnt信号通路在骨髓间充质干细胞增殖和神经分化中作用的综述。 方法：检索时间：中文文献：1990/2010,英文文献：1990/2010。中文检索词“骨髓间充质干细胞,神经分化,Wnt信号通路”,英文检索词“bone marrow mesenchymal stem cells,neural differentiation,Wnt signaling pathway”,检索数据库：重庆维普资讯,中国期刊网,CNKI博硕士论文数据库。检索文献类型：研究原著,基础研究,综述等。检索文献量：中文文献15篇,英文文献42篇。 结果与结论:本文概述了Wnt信号通路的组成及BMSCs在增殖和神经分化中的作用,探讨Wnt信号转导通路在BMSCs神经分化调控机制,深入了解BMSCs的本质,优化神经诱导方法,更有利于促使BMSCs沿着神经元方向分化并促进其发育为成熟的功能性神经元。这将推动BMSCs在细胞靶向治疗中的应用走上一个新台阶。     

补肾强督方对骨髓间充质干细胞成骨过程Wnt通路中因子表达的影响

目的:研究补肾强督方含药血清对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨过程Wnt/β-catenin通路中因子表达的影响。方法:BMSCs细胞分为空白对照组、西药对照组、补肾强督方低中高剂量组,分别进行成骨诱导分化,茜素红染色法检测各组成骨程度,实时荧光定量PCR检测GSK3β、wnt5a和SOST基因mRNA表达,Western blot检测Wnt/β-catenin通路关键因子GSK3β、wnt5a和SOST蛋白表达。结果:空白组BMSCs成骨分化培养后可见明显矿化结节形成,补肾强督方干预组未见明显矿化结节。与空白对照组比较,补肾强督方含药血清组BMSCs中SOST、GSK3β蛋白表达显著升高,Wnt5a蛋白的表达显著降低(P<0.05)。与空白对照组比较,补肾强督方含药血清组BMSCs中SOST、GSK3βmRNA的表达显著升高,Wnt5a mRNA的表达显著降低(P<0.05)。结论:补肾强督方含药血清具有抑制强直性脊柱炎骨化的作用,其机制可能与抑制BMSCs成骨过程中的Wnt/β-catenin信号通路相关。     

微环境下Wnt/β-catenin通路参与牙周膜干细胞骨向分化机制的研究进展

牙周膜干细胞作为牙周组织中的干细胞,具有分化成骨的能力,在牙槽骨修复过程中具有巨大的潜力.Wnt/β-catenin通路在身体发育中起重要作用.目前,已发现多种微环境可通过Wnt/β-catenin通路调节牙周膜干细胞的成骨分化.该文综述Wnt/β-catenin通路在不同微环境中调控牙周膜干细胞成骨分化的过程,为牙周...     

miR-124-3p阻断Wnt/β-catenin信号抑制骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化

目的 探讨miR-124-3p对Wnt/β-catenin信号的调控作用及对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响.方法 培养BMSCs细胞,诱导其成骨分化.将miR-124-3p模拟物(miR-124-3pmimics组)及miR-124-3p阴性对照(miR-124-3p NC组)转染至BMSCs细胞中,并采...     

脉冲电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞的影响

目的 探讨不同场强、频率的脉冲电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞影响。方法 用全骨髓贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞，对生长良好的第三代细胞进行不同场强、不同步率的脉冲电磁场刺激，MTT法则定细胞增殖水平，流式细胞仪法测定细胞周期变化。结果 大鼠骨髓间充质干细胞经脉冲电磁场刺激5d（1次／1d，每次3h）后，各实验组细胞增殖水平和（S＋G2／M）期细胞数量均有不同程度提高，差异有显著性意义（p〈0．05）。结论 大鼠骨髓间充质干细胞经脉冲电磁场刺激后，能促进体外培养该细胞的增殖水平，磁场参数对实验结果有影响。     

电磁场诱导间充质干细胞成骨分化的研究进展

间充质干细胞（MSC）是一种多能成体干细胞,在一定诱导条件下可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等多种功能细胞。在骨科领域为各种组织的修复提供良好的细胞来源,是目前组织工程及再生医学领域研究最为深入的种子细胞之一。电磁场(EMF)作为一种非侵入性的物理疗法,在治疗骨不连、骨缺损及骨质疏松等疾病具有良好的优势。因此,近几年对电磁场诱导间充质干细胞成骨分化的机制研究较多,本文就电磁场参数、电磁场类型对不同来源的间充质干细胞诱导成骨分化的相关机制做一综述。     

骨髓间充质干细胞神经分化中Wnt信号通路的基因芯片分析

目的通过Wnt信号通路PCR基因芯片观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)转导Wnt-3a并诱导向神经细胞分化后相关基因的表达变化,寻找Wnt信号通路中调控BMSCs神经分化的靶基因。方法密度梯度离心加差速贴壁法体外分离和纯化BMSCs,原代培养2周后传代。观察细胞形态特征。基于GatewayTM技术构建双表达慢病毒载体,将Wnt-3a转导至BMSCs。设置转导组、未转导组及对照组,其中转导组和对照组转导Wnt-3a,转导组为扩增后的BMSCs-Wnt-3a,对照组取同时期BMSCs-Wnt-3a,未转导组未转导Wnt-3a。诱导转导组和未转导组细胞神经分化,倒置相差显微镜下观察细胞形态。采用基因芯片技术检测Wnt信号通路基因的改变,用RT-PCR来验证相关基因的上调或者下调。结果找到2 959个基因上调,4 623个基因下调。在Wnt信号通路的89个基因当中,与神经系统发育和分化相关基因有不同的变化。从中挑选了2个基因做RT-PCR验证,结果表明与芯片结果一致。结论 Wnt通路激活后,下游的基因转录,促进神经分化。     

中药诱导间充质干细胞成骨分化信号通路的研究进展

间充质干细胞（MSCs）来源于中胚层,具有自我更新、修复机体系统和多向分化潜能的细胞。近年来已筛选出许多诱导MSCs成骨分化的中药单体。该文总结了中药诱导MSCs成骨分化作用及其相关信号通路。     

7,8-二羟基黄酮通过Wnt/β-catenin信号通路调控人牙周膜干细胞成骨分化

目的 探究7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成骨分化的影响和机制。方法 将从健康人牙周膜组织中分离培养的hPDLSCs用不同浓度的7,8-二羟基黄酮(0,0.5,1,5,10,20,40μmol/L)处理,通过MTT法检测hPDLSCs活性。将hPDLSCs分为5组：对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组和XAV939(Wnt/β-catenin信号通路抑制剂)组。各组hPDLSCs均用成骨诱导液培养,对照组的成骨诱导液不添加药物,低剂量组、中剂量组和高剂量组的成骨诱导液中分别添加0.5,1,5μmol/L的7,8-二羟基黄酮,XAV939组的成骨诱导液中同时添加5μmol/L的7,8-二羟基黄酮和10μmol/L的XAV939。各组hPDLSCs共培养21 d,每2 d更换培养基,检测碱性磷酸酶(ALP)活性。通过茜素红染色观察钙化结节形成(OD_{590 nm})。通过qRT-PCR检测Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、Wnt-3a、β-catenin和糖原...     

脉冲电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的:探讨脉冲电磁场(PEMFs)对大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)的影响.方法:用全骨髓贴壁法分离rMSCs,对其进行1 Hz和15 Hz的PEMFs刺激,MTT法测定细胞增殖水平,检测碱性磷酸酶活性,进行四环素荧光染色和钙结节染色.结果:rMSCs经PEMFs刺激后,各实验组细胞增殖水平均有不同程度提高,差异具有统计学意义(P＜0.05),其中1 Hz,0.4 mT组改变最为明显(3 d,0.323±0.051;5 d,0.714±0.058),对照组(3 d,0.246±0.044;5 d,0.487±0.064),差异具有统计学意义(P＜0.01);碱性磷酸酶检测实验组水平升高(5 d,0.348±0.032;15 d,2.339±0.034),对照组(5 d,0.205±0.026;15 d,0.533±0.013),差异具有统计学意义(P＜0.05),四环素荧光染色和钙结节染色结果均呈阳性.结论:rMSCs经PEMFs刺激后,能促进体外培养rMSCs的增殖水平及成骨分化,磁场参数对实验结果有影响.     

Wnt/β-catenin信号通路对间充质干细胞衰老的影响及其作用机制

目的:研究不同年龄血清对Wnt/β-catenin信号通路激活水平的影响,探讨Wnt/β-catenin信号通路对间充质干细胞(MSCs)衰老、增殖、存活能力的作用及其机制。方法:提取年轻(8～12周)及老年(64～72周)SD大鼠血清,实验分为4组,分别为年轻血清(Young rat serum,YRS)组,YRS+Wnt 3a组、老年血清(Old rat serum,ORS)组和ORS+DKK1组。免疫细胞化学染色和Western blotting检测胞浆、胞核β-catenin的表达。SA-β-半乳糖苷酶染色检测各组细胞衰老,MTT法检测细胞增殖,AO/EB染色法检测MSCs存活和凋亡。为研究Wnt/β-catenin信号通路导致MSCs衰老的作用机制,免疫细胞化学染色和Western blotting检测γ-H2A.X和p53蛋白表达,RT-PCR法检测p53、p21 mRNA表达。结果:ORS组β-catenin表达较YRS组明显增强,尤其是胞核,出现β-catenin聚集现象,而ORS+DKK1组β-catenin表达减弱。与YRS组相比,YRS+Wnt 3a组细胞SA-β-半乳糖苷酶染色阳性细胞...     

骨髓间充质干细胞成骨分化调控机制研究进展

骨髓间充质干细胞起源于中胚层,是一种具有多向分化潜能的细胞,其分化成骨的功能对于骨代谢具有重要作用。因此,机体对其有一套严密而精确的信号通路传导来调控其向成骨细胞分化,就目前研究情况来看,主要有Notch信号通路、Wnt信号通路、转化生长因子-β/骨形态发生蛋白(TGF-β/BMPs)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、Hedgehog信号通路等。研究以上通路,对于明确干细胞分化成骨机制有着重要理论指导意义,现就以上信号通路的相关研究进行综述。     

艾灸对去卵巢骨质疏松症大鼠骨髓间充质干细胞Wnt/β-catenin信号通路的影响

目的 观察艾灸三阴交、关元穴对去卵巢骨质疏松症大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)中Wnt/β-catenin信号通路的影响,探索艾灸影响骨代谢的内在机制。方法 将60只6月龄SD大鼠随机分为正常组（20只）和去卵巢组（40只）,采用去卵巢法复制大鼠骨质疏松症模型,将去卵巢组再随机分为模型组、雌二醇组和艾灸组,每组10只。采用MTT法检测大鼠BMMSCs活性,酶联免疫吸附法检测大鼠BMMSCs中骨钙素（bone glaprotein,BGP）含量,实时荧光定量PCR法测定Wnt3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白-5（low density lipoprotein receptor associated protein-5,LRP-5）、LRP-6、Dkk1、β-连环蛋白（β-catenin）和T细胞因子（T-cell factor, TCF）mRNA相对表达水平,Western blot法测定Wnt3a、Dkk1、β-catenin、TCF蛋白的表达水平。结果 在体外培养第12、16天时,艾灸可显著提高骨质疏松症大鼠降低的BMMSCs活性。艾灸可显著升高骨质疏松症大鼠BMMSCs中降低的BGP含量,显著上调BMMSCs中降低的LRP-5、LRP-6 mRNA的表达水平,显著上调降低的Wnt3a、β-catenin和TCF mRNA及其蛋白的表达水平,显著下调升高的Dkk1 mRNA及其蛋白的表达水平,差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 艾灸三阴交、关元穴增加去卵巢大鼠BMMSCs活性,提高BGP含量,其机制与干预Wnt/β-catenin信号通路有关。     

Notch信号通路与骨髓间充质干细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（MSCs）是来源于中胚层具有多向分化潜能和自我复制的一类干细胞,主要存在于全身结缔组织和多个器官间质中,其中在骨髓组织中含量最丰富。在不同的诱导条件下,MSCs可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞以及神经细胞等多种类型的组织细胞。Notch信号通路广泛存在于动物细胞中,在调节细胞增殖、分化和凋亡中发挥重要作用,它的配体和受体都是细胞膜表面蛋白,因此Notch信号是介导细胞间通讯的一种重要方式。在MSCs多条分化途径中都有Notch通路存在。该文针对Notch信号通路在MSCs向成骨细胞、软骨细胞及神经细胞分化中的作用予以综述。     

巨噬细胞清道夫受体1通过JAK/STAT3信号通路调节骨髓间充质干细胞成骨分化

目的：探索巨噬细胞清道夫受体1（macrophage scavenger receptor 1,MSR1）对骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC）成骨分化的调控作用及机制。方法：在体内水平,对MSR1 野生型（wild type,WT）及敲除（knock out,KO）小鼠进行胫骨骨皮质缺损模型,并于术后第10天对缺损部位进行小动物CT扫描三维重建及参数分析。在体外实验中,用MSR1 WT及KO小鼠来源的原代巨噬细胞的条件培养基刺激BMSC,并通过CCK?8、Transwell、茜素红染色、碱性磷酸酶染色和实时定量逆转录聚合酶链反应等实验检测MSR1对BMSC的增殖、迁移和成骨分化能力的调控作用。最后,通过Western blot和ELISA实验探讨MSR1对BMSC成骨分化发挥调控作用的具体机制。结果：在体内水平,MSR1的缺失可导致小鼠骨愈合能力显著减弱。在体外水平,MSR1的敲除可显著影响BMSC的成骨分化能力,但不影响增殖及迁移能力。在机制探索方面,MSR1可通过JAK/STAT3信号通路上调骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP2）的分泌,进而发挥其对BMSC成骨分化的调控作用。结论：MSR1是巨噬细胞发挥调节BMSC成骨分化作用的关键分子之一,这为今后靶向MSR1促进骨愈合提供了坚实的理论基础。