间接共培养诱导大鼠骨髓间充质干细胞向牙周膜成纤维样细胞分化

目的：探讨通过间接共培养诱导骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）向牙周膜成纤维细胞（Periodontal ligament fibroblasts,PDLFs）分化的可行性。方法：将大鼠BMSCs与PDLFs间接共培养,分别于不同时间段检测碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）活性以及骨钙素（Osteocalcin,OCN）、Ⅲ型胶原（Collagen typeIII,COLⅢ）mRNA表达的变化。结果：间接共培养后的BMSCs表现出类似PDLFs的性质,各检测指标与单独培养的PDLFs无统计学差异,与单独培养的BMSCs有统计学差异。结论：牙周膜成纤维细胞通过旁分泌机制可以诱导骨髓间充质干细胞向其分化。     

骨髓间充质干细胞成骨分化研究进展

骨髓间充质干细胞是一类具有多向分化潜能的干细胞,可作为种子细胞,修复和重建损伤或发生病变的多种组织器官,在再生医学领域中具有潜在的应用前景。在其向成骨方向的分化过程中,由多种通路、多种因子参与,其中包括细胞因子、生长因子和激素等。本文对骨髓基质干细胞的成骨分化进行了综述。     

骨髓间充质干细胞

骨髓是一个复合体 ,它由红细胞、白细胞、它们的前体细胞及被称为基质 (ｓｔｒｏｍａｌ)的结缔组织网架组成。来自基质的细胞 ,在形态上分别与成纤维细胞、网状细胞、脂肪细胞和内皮细胞的形态相似[1] ,这些细胞被称为骨髓基质干细胞。它们在体外能被不同的诱导因子诱导 ,分化为骨、软骨、肌肉、脂肪等[2 ] 。干细胞的主要特点是结构比较简单 ,是不具有特定机能的原始细胞 ,能以自我复制的方式增生 ,在一定的条件下能向特定的方向分化 ,产生几个亚系的前体细胞[3 ] 。骨髓基质干细胞就能分化为不同的间充质细胞 ,如成骨细胞、软骨细胞、肌肉…     

兔骨髓间充质干细胞的体外分离培养、鉴定及向成骨细胞分化诱导

目的:探讨体外分离培养、鉴定兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)的方法,并观察其向成骨细胞分化的潜能。方法:采用贴壁分离法分离培养兔BMSCs,通过细胞形态学观察和细胞表面抗原检测对细胞进行鉴定,并向成骨细胞分化诱导培养,通过钙钻法检测碱性磷酸酶表达,茜素红染色观察钙结节形成能力。结果:分离培养3d,可见贴壁细胞呈三角形、成纤维形或多角形外观,培养10～12d细胞长满瓶底,传代后细胞增殖明显加快;使用条件培养基传代培养2周,细胞呈集落生长后开始形成钙结节,茜素红染色阳性。结论:全骨髓贴壁法是一种简单实用的分离培养方法,可获得纯度较高的兔BMSCs,经过诱导后可向成骨细胞分化。     

骨髓间充质干细胞可塑性的研究进展

骨髓间充质干细胞的可塑性研究是最近干细胞研究领域的热点之一。在不同的诱导条件下,这一类细胞可以跨系统甚至跨胚层分化为三个胚层来源的细胞。同时骨髓间充质干细胞易于导入和表达外源基因,作为细胞治疗和基因治疗结合使用的靶细胞具有良好的前景。     

大鼠骨髓间充质干细胞与脂肪间充质干细胞生物学特性的比较

目的:本研究旨在比较同一个体来源的脂肪间充质干细胞(Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)和骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的生长特点和诱导分化能力。方法:取7～10 d SD大鼠的脂肪和骨髓,体外分离、纯化脂肪和骨髓来源间充质干细胞,分别从细胞形态、生长动力学、表面标志、分化潜能等方面进行鉴定和比较。结果:脂肪间充质干细胞的增殖速度明显大于骨髓间充质干细胞(P<0.05),两种细胞所表达的表面蛋白标志物基本相似,但脂肪间充质干细胞表面蛋白标志CD106呈阴性,而骨髓间充质干细胞CD106呈阳性。在成软骨分化中脂肪间充质干细胞弱表达Ⅱ型胶原,而骨髓间充质干细胞不表达。第5、10、15、20代ADSCs及BMSCs经成骨诱导后茜素红染色均呈阳性且有"矿化"结节形成,碱性磷酸酶活性以第5代最强,随着细胞代次的递增,碱性磷酸酶活性呈递减趋势。结论:ADSCs较BMSCs更易于分离培养及体外扩增,诱导条件下成骨、成脂、成软骨能力较强,适合作为再生医学的种子细胞。     

BCOR基因敲除促进骨髓间充质干细胞成骨分化的研究

目的研究BCL6共抑制因子-BCOR对骨髓间充质干细胞成骨定向分化能力的影响。方法利用慢病毒载体的BCORshRNA基因敲除BCOR,进行丧失性功能研究。通过检测ALP活性、茜素红染色、钙离子定量分析、成骨分化相关基因的表达,观察骨髓间充质干细胞体外成骨分化能力。结果BCOR在牙源性间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的表达无明显差异。基因敲除BCOR促进了骨髓间充质干细胞ALP活性、体外矿化能力及成骨分化相关基因骨涎蛋白、骨钙素的表达。结论BCOR基因表达降低能促进骨髓间充质干细胞成骨分化,证实BCOR是骨髓间充质干细胞成骨分化的抑制基因。     

富血小板血浆对骨髓间充质干细胞成骨向分化的作用

目的:观察不同浓度改良富血小板血浆(PRP)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨向分化的作用效果。方法:使用健康志愿者骨髓培养的3~4代BMSCs。将由该志愿者静脉采集的静脉血制备成改良PRP作用于BMSCs,使用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒测定矿化诱导7 d后BMSCs的ALP活性,通过茜素红染色观察矿化诱导21 d后BMSCs的矿化结节形成情况,并通过实时荧光定量PCR检测矿化诱导7 d后BMSCs中成骨相关基因Runx2表达的变化。结果:5%改良PRP明显提高了BMSCs的ALP活性,促进了其矿化结节的形成,并上调了BMSCs中Runx2基因的表达。结论:液氮冻融激活的改良PRP促进BMSCs成骨向分化具有浓度特异性。     

水解鱼胶原诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

目的 探讨水解鱼胶原诱导大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)成骨分化的潜能.方法 制备获得水解鱼胶原,对其分子量,氨基酸成分和接触角进行表征,利用MTT 试验和Real-Time PCR 试验分别研究水解鱼胶原对rBMSCs 细胞活力及成骨分化相关基因ALP,OCN 和RUNX2 的影响,利用western blot 技术探讨水解鱼胶原对ERK1/2 信号通路的影响. 结果 水解鱼胶原的分子量为700-1300 Da,接触角约为26 度,主要含甘氨酸,脯氨酸和羟脯氨酸.水解鱼胶原能提高rBMSCs 细胞的活力,促进成骨分化相关基因ALP,OCN 和RUNX2 的表达,Western Blot 结果显示水解鱼胶原可激活ERK1/2 信号通路,进而促进RUNX2 蛋白表达上调. 结论 水解鱼胶原具有诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的潜能.     

CKIP-1对骨髓间充质干细胞体外增殖和分化能力的影响

目的：探讨CKIP-1基因对小鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的增殖和分化能力的调控。方法：选择CKIP-1基因敲除型小鼠（KO）和野生型C57小鼠（WT）,采用全骨髓贴壁法培养BMSCs,取第3代BMSCs,分为KO组和WT组,分别采用成骨及成脂诱导液对细胞进行诱导培养,MTT法检测细胞增殖,流式细胞仪检测目的细胞表面标记分子,用ALP染色、茜素红染色、油红O染色分别对细胞成骨及成脂能力做定量分析。结果：2种细胞增殖和干细胞分子表达相似;成骨诱导后ALP染色显示,KO组的细胞染色的阳性率要大于WT组。茜素红染色观察显示KO组的矿化结节要多于WT组;油红O染色显示KO组细胞的脂质沉淀量大于WT组。结论：CKIP-1基因缺失可以使BMSCs成骨及成脂分化能力增强,对其增殖影响不明显。     

流体压力对骨髓间充质干细胞软骨向分化影响的体外实验研究

目的探讨持续性与周期性流体静压力对骨髓间充质干细胞(BMSCs)软骨向分化潜能的影响。方法采用全骨髓贴壁法分离培养大鼠BMSCs,并采用成骨成脂分化鉴定。细胞随机分为5组,分别为对照组,持续性静压力45 k Pa、90 k Pa组,周期性动压力0~45 k Pa、0~90 k Pa作用组,压力刺激组细胞采用每天1 h连续2 d的加载方式。采用Real-time PCR对细胞成软骨分化标志基因Sox9、Aggrecan及Col-Ⅱ表达水平进行检测。结果 45 k Pa、90 k Pa的静压力及0~45 k Pa、0~90k Pa动压力作用下,BMSCs中Sox9的基因表达量显著高于对照组(P<0.05);45 k Pa,90 k Pa,0~90 k Pa组中Aggrecan mRNA的表达量明显升高(P<0.01);90 k Pa,0~90 k Pa压力作用组中Col-Ⅱ的表达量显著高于对照(P<0.01)。结论压力微环境刺激可明显促进BMSCs成软骨标志基因的表达,且持续90 k Pa的压力作用下BMSCs成软骨分化效果显著。     

Enhanced osteogenic differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells on titanium substrates by inhibiting Notch3

ObjectiveThe role of the Notch pathway has already been identified as a crucial regulator of bone development. However, the Notch signaling pathway has gone largely unexplored during osseointegration. This study aims to investigate the role of Notch signaling on osteogenic differentiation of rat derived bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) on sandblasted, large-grit, acid-etched (SLA) treated Ti disks.MethodsThe involved target genes in Notch pathways were identified by in vitro microarray and bioinformatics analyses with or without osteogenic induction. Adhesion, proliferation, and osteogenic related assay were subsequently conducted with target gene shRNA treatment.ResultsWe found that 11 genes in the Notch signaling pathway were differentially expressed after osteogenic induction on SLA-treated Ti disks, which included up-regulated genes (Notch2, Dll1, Dll3, Ncstn, Ncor2, and Hes5) and down-regulated genes (Notch3, Lfng, Mfng, Jag2 and Maml2). With Notch3 shRNA treatment, the adhesion and proliferation of BMSCs on SLA-treated Ti disks were inhibited. Moreover, the expression levels of alkaline phosphatase (ALP), osteocalcin (OCN), calcium deposition, BMP2 and Runx2 increased significantly compared with that observed in control groups, suggesting that the function of Notch3 was inhibitory in the osteogenic differentiation of BMSCs on SLA-treated titanium.ConclusionsInhibition Notch3 can enhance osteogenic differentiation of BMSCs on SLA-treated Ti disks, which potentially provides a gene target for improving osseointegration.     

体外培养骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响因素研究

探讨影响骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的因素。在骨组织工程中，骨髓间充质干细胞的成骨细胞分化率影响着骨量的形成。本文从诱导条件、细胞密度、支架材料、培养环境等方而综述了影响旗向成骨细胞分化的诸多因素，以期为获得更大量的组织工程化骨提供参考依据。     

BMAL1基因对骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用

牙周炎是以牙周组织破坏为特征的感染性疾病,作为重要的牙周组织再生种子细胞,骨髓间充质干细胞在重构牙周组织结构和功能、促进牙周病好转乃至愈合方面具有重要作用,因此骨髓间充质干细胞的特性尤其是其成骨分化的相关调控机制是目前研究热点之一。BMAL1基因与骨髓间充质干细胞成骨分化等诸多生理行为的调控关系密切,有望成为牙周疾病新的治疗靶点。本文对BMAL1基因的特性以及调控骨髓间充质干细胞成骨分化的机制作一综述。     

处理的牙本质基质对骨髓间充质干细胞成骨分化影响的研究

目的 采用体外研究的方法评价处理的牙本质基质（TDM）对骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖及成骨分化的影响。方法 将获取的牙本质颗粒进行梯度脱矿处理,制备TDM浸提液。分离培养人BMSCs后,将BMSCs培养于TDM浸提液中,CCK-8法检测细胞的增殖情况,培养7 d后提取细胞总蛋白采用Western blot检测成骨相关蛋白：Ⅰ型胶原蛋白（ColⅠ）、Runt相关转录因子-2（Runx2）的表达情况。结果 TDM浸提液培养后,与空白对照组及羟磷灰石/β-磷酸三钙组相比,细胞增殖明显;培养7 d后,TDM组的ColⅠ、Runx2蛋白的表达量明显增高。结论 TDM可以促进BMSCs的增殖及成骨向分化,提示其应用于骨组织工程的可行性。     

富血小板血浆对大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨影响的实验研究

目的:探讨富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bonemarrowmesenchymal stem cells,rBMSC)体外成骨能力的影响。方法:体外分离、培养rBMSC,经细胞表面标记物检测和体外诱导分化鉴定后,分别采用MTT法检测PRP对细胞增殖活性的影响;细胞化学法检测PRP对成骨诱导后rBMSC碱性磷酸酶(alkaline phosphate,ALP)活性的影响;RealTime-PCR检测PRP对细胞成骨分化指标Col-3、OPN mRNA表达水平的影响;扫描电镜观察PRP对rBMSC在Bio-Oss上粘附的影响。结果:rBMSC传代后细胞生长状态相对稳定,呈梭形;细胞表面标记物CD29阳性率为88.2%,CD90阳性率为98%,CD34细胞阴性率为2.8%,CD45细胞计数阴性率为2.7%;成骨诱导21 d后,茜素红染色可见明显矿化结节;成脂诱导14 d后,油红O染色可见红色脂滴形成。MTT检测,10%PRP组在培养1、3、5、7、9 d各时间点的OD值均显著高于空白对照组(P<0.05)。ALP染色显示,无论是诱导培养7 d还是14 d,成骨诱导液+PRP组的ALP活性均明显高于单纯成骨诱导液组,差异有统计学意义(P<0.05);另外,各组不同诱导培养时间点相比还发现,无论是实验组还是对照组,在诱导7 d时,ALP活性均较低;而在14 d,ALP的活性明显升高。RealTime-PCR检测显示,单纯10%PRP诱导培养7 d和14 d后细胞Col-3、OPN mRNA水平虽稍低于成骨诱导液组,但明显高于空白对照组,而10%PRP联合成骨诱导液诱导培养7 d和14 d的Col-3、OPN mRNA的表达量更高,与其他各组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。另外各组诱导培养14 d的Col-3、OPN mRNA水平显著高于相应的7 d组(P<0.05)。扫描电镜结果显示PRP明显促进rBMSC在Bio-Oss骨粉上的粘附与伸展。结论:PRP对rBMSC的增殖、成骨分化,以及在生物材料上的粘附能力均具有明显的促进作用。     

组蛋白去甲基化酶KDM6A促进骨髓间充质干细胞成骨分化研究

目的研究组蛋白去甲基化酶KDM6A对骨髓间充质干细胞成骨定向分化能力的影响。方法构建Flag-KDM6A慢病毒表达质粒。利用慢病毒转染构建稳定过表达KDM6A的骨髓间充质干细胞。碱性磷酸酶活性实验检测成骨分化早期指标-碱性磷酸酶活性。茜素红染色及钙离子定量分析检测干细胞体外矿化能力。实时：毫量RT-PCR检测成骨分化相关基因．骨桥蛋白和骨钙素的表达。结果过表达KDM6A促进骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性、骨髓间充质干细胞体外矿化能力以及骨桥蛋白和骨钙素的表达。结论组蛋白去甲基化酶KDM6A具有促进骨髓间充质干细胞成骨分化的潜能,可以作为一个候选的靶基因用于骨组织工程技术,促进骨组织再生。．