间充质干细胞成骨成脂分化在糖尿病骨质疏松中的作用

糖尿病性骨质疏松的发生源于糖尿病状态下骨代谢的改变.间充质干细胞作为成骨细胞、脂肪细胞等的来源细胞,其数量、功能活性以及成骨成脂之间的平衡是成骨质量的关键.近年来多项研究表明,糖尿病相关的细胞因子、生长因子、信号通路在间充质干细胞的分化过程中发挥着重要的调控作用,共同导致糖尿病性骨质疏松的发生.本文就间充质干细胞成骨成脂分化在糖尿病骨质疏松中的作用做一综述.     

miR-124对牙髓间充质干细胞成骨分化的影响及机制探讨

目的: 观察微小RNA（miR）-124对牙髓间充质干细胞（DPSCs）成骨分化的影响,并探讨其可能机制。方法: 取对数期DPSCs,分为空白组、空载组、miR-124 inhibitor组和miR-124 inhibitor联合氮-[氮-(3,5-二氟苯乙酰)-L-丙氨酰]-S-苯基甘氨酸丁酯（DAPT,Notch信号通路抑制剂]组。空白组不处理,空载组转染阴性对照载体inhibitor-NC,miR-124 inhibitor组转染miR-124 inhibitor,miR-124 inhibitor联合DAPT组转染miR-124 inhibitor,并加入DAPT使其终浓度为5 μmol/L。转染48 h后,采用CCK-8法检测增殖能力;经诱导液诱导2周后,采用对-硝基苯磷酸盐（P-NPP）法检测碱性磷酸酶（ALP）活性;茜素红染色法检测钙化结节面积;Western印迹法检测细胞中发状分裂相关增强子1（HEY1）、发状分裂相关增强子2（HEY2）和细胞周期蛋白D1基因（CCND1）蛋白表达量。采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 与空白组、空载组相比,miR-124 inhibitor组CCK-8 24、48、72 h A₄₅₀值,ALP活性A₄₅₀值,钙化结节面积构成比和HEY1、HEY2、CCND1蛋白表达量显著升高（P<0.05）;与miR-124 inhibitor组相比,miR-124 inhibitor联合DAPT组CCK-8 24、48、72 h A₄₅₀值、ALP活性A₄₅₀值、钙化结节面积构成比和HEY1、HEY2、CCND1蛋白表达量显著降低（P<0.05）。结论: 下调miR-124可促进DPSCs成骨分化,推测其作用机制与激活Notch信号通路有关。     

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。     

巨噬细胞对间充质干细胞成骨分化的作用及机制研究进展

［摘要］目前为止各种炎症和外伤引起的骨缺损重建仍然是重大挑战。传统的治疗方法主要依赖于自体骨或同种异体骨的移植,并配合物理疗法和基因疗法以加速骨质愈合。在骨免疫学中,巨噬细胞是骨修复的重要参与者,在骨损伤早期阶段和晚期骨重建中发挥重要作用。该文综述了近年来对于巨噬细胞促进间充质干细胞成骨作用的研究进展。     

高糖对人骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的：探讨不同葡萄糖浓度培养环境对人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSC）增殖和成骨分化的影响。方法用含不同葡萄糖浓度的基础培养基培养,在1、4、7、10 d进行CCK?8细胞增殖检测;用含不同葡萄糖浓度的成骨诱导分化培养基培养细胞7 d,观察hBMSC分化情况;实时荧光定量PCR法检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、骨钙素（osteocalcin,OC）、I型胶原蛋白（collagen type I, Col?1）基因表达水平;在7 d进行钙茜素红染色显示矿化结节形成。结果10 mM葡萄糖有助于hBMSC细胞增殖,高浓度葡萄糖（＞30 mM）能够抑制hBMSC增殖（P＜0.05）;成骨诱导液能诱导hBMSC成骨分化,但葡萄糖浓度升高会减少hBMSC的矿化结节形成、抑制成骨标志基因ALP、OC和Col?1表达（P＜0.05）。结论在高糖环境培养下,抑制hBMSC增殖、下调成骨标志性基因Col?1、ALP、OC的表达,同时高糖可以减弱干细胞的成骨矿化能力,间接影响骨形成和代谢。     

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。     

环状非编码RNA在间充质干细胞成骨向分化中作用的研究进展

间充质干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞。随着对间充质干细胞研究的不断深入,对间充质干细胞的生物学特性、分化能力及临床应用有了进一步认识。环状RNA(circRNA)是在真核细胞中广泛存在且多样的内源性非编码RNA,形成共价、闭合、连续稳定的环状结构,能够发挥微小RNA分子海绵作用,调控基因转录和选择性剪接。多项研究已经证实circRNA在间充质干细胞成骨向分化过程中发挥了重要作用,是细胞分化的重要调控靶点,参与维持细胞分化特性,并且从不同的角度和不同水平研究了circRNA的调控机制。本文对目前circRNA在不同间充质干细胞成骨向分化过程中的相关研究进行综述。     

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。     

miR-335对牙囊干细胞成骨分化能力的影响

目的 体外研究大鼠牙囊干细胞成骨分化能力,以及miR 335对牙囊干细胞成骨分化能力的影响。 方法 双向差速法体外分离培养大鼠牙囊干细胞,进行成骨诱导。用茜素红染色检测成骨分化的能力,进而用qRT-PCR检测miR-335的表达,并且在瞬时转染miR-335 mimics和inhibitor后成骨诱导,用PCR和Western Blot的方法检测成骨能力的改变。 结果 双向差速法培养的牙囊干细胞具有成骨样细胞分化能力。成骨诱导的牙囊干细胞中miR-335表达降低,转染mimics后成骨能力降低,转染inhibitor后成骨能力升高。 结论 在体外条件miR-335可以抑制牙囊干细胞成骨分化。     

槐角提取物对颌骨骨髓间充质干细胞成骨向分化的影响

目的 ：探讨槐角提取物对颌骨骨髓间充质干细胞(jaw bone marrow mesenchymal stem cells,jBMSCs)成骨分化的影响。方法：采用CCK-8法检测10、25、50、100μmol/L槐角提取物溶液对jBMSCs增殖的影响,采用BCIP/NBT碱性磷酸酯酶显色、茜素红染色检测10、25、50μmol/L槐角提取物溶液对jBMSCs成骨分化水平的影响,采用蛋白免疫印迹试验(Western blot)和实时定量荧光PCR检测槐角提取物溶液对jBMSCs成骨分化相关分子的蛋白和mRNA表达水平的影响。采用GraphPad Prism 9软件包对数据进行统计学分析。结果：100μmol/L槐角提取物溶液对jBMSCs有明显毒性作用（P<0.0001）,10、25和50μmol/L浓度不影响细胞增殖（P>0.05）。与对照组相比,10、25和50μmol/L组的碱性磷酸酶活性、钙结节数量、成骨分化相关分子的蛋白和mRNA表达水平均逐渐升高。结论：10、25、50μmol/L浓度的槐角提取物能促进jBMSCs成骨向分化。     

糖尿病兔骨髓间充质干细胞成骨分化能力探讨

目的 观察糖尿病兔骨髓间充质干细胞（bone arrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs）以成骨分化为主的生物学特性。方法 通过静脉注射水合四氧嘧啶,建立糖尿病模型,以注射等量生理盐水作为对照组。在无菌条件下,局麻后抽取兔髂骨骨髓,获取BMSCs。采用全骨髓贴壁培养法对细胞进行纯化及培养,分别对2组细胞行MTT检测、实时定量PCR检测、碱性磷酸酶（ALP）活性检测,以及ERK、AKT信号通路表达检测。采用SPSS 13.0软件包对数据进行单因素方差分析（ANOVA）和SNK post hoc分析。结果 与正常组比较,实验组糖尿病兔BMSCs细胞增殖活性、成骨基因表达、ALP活性及成血管基因表达均显著下降（P<0.05）。结论 糖尿病兔BMSCs的增殖活性、成骨分化能力及成血管基因表达能力均受到损害。     

雌激素对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的： 应用17 β-雌二醇（E₂）作用于大鼠骨髓间充质干细胞,研究不同浓度雌激素对细胞增殖、凋亡及成骨分化的影响。方法：原代培养大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone mesenchymal stem cells,rBMSCs）,加入0、10^-9和10^-7 mol/L不同浓度E₂,CCK-8及Annexin V/PI双染法检测E₂对细胞增殖与凋亡的影响。分别于成骨诱导后第1、3、5、7、11、14和21天,采用碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性测定、ALP和钙结节染色,以及实时定量PCR等方法检测不同浓度E₂对细胞成骨向分化能力的影响。采用SPSS19.0软件包对数据进行统计学分析。结果：E₂对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与凋亡未见明显影响,并能显著提高干细胞的成骨分化能力,浓度为10^-9 mol/L时促进作用最为明显。与对照组相比,加药组细胞ALP活性升高,钙结节形成增多,成骨相关基因（RUNX2、ALP、COL I、OCN）表达显著升高。结论：17 β-雌二醇能促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化,体外浓度为10^-9 mol/L时,作用最为显著。     

不同来源间充质干细胞成骨分化时序性过程的比较研究

目的:比较骨髓间充质干细胞(BMSCs)和脂肪间充质干细胞(ADSCs)成骨分化时序性特点及其潜能的差异. 方法:分离提取同一SD大鼠的BMSCs和ADSCs两种细胞进行培养,通过免疫荧光染色和Von Kossa染色分别观察两种细胞经成骨诱导培养后的成骨分化蛋白I型胶原(Col1α1)的分泌和矿化结节沉积. 利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR) 方法检测两种细胞成骨分化相关基因的表达情况. 结果: 免疫荧光染色结果显示第7 d时ADSCs的Col1α1表达强度较BMSCs弱,但在14 d和21 d时两者差异并不明显.Von Kossa染色显示21 d时两者均呈现出较好的矿化能力. RT-qPCR结果显示ADSCs成骨相关基因表达水平在早中期(7、14 d)低于BMSCs(P <0.05),而在晚期(21、28 d)无显著性差异(P>0.05).结论:ADSCs在早期成骨分化水平低于BMSCs,但在晚期接近BMSCs,显示出良好的成骨分化潜能,在骨组织工程中将有广泛的应用前景.     

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.