骨髓脂肪细胞向成骨细胞的转分化

背景:骨髓脂肪细胞、成骨细胞共同来源于骨髓基质细胞,二者存在基因同源性,在一定的条件下可以相互转分化。目的:观察骨髓细胞源性脂肪细胞在成骨诱导分化培养条件下转分化为成骨细胞的活性,探索股骨头坏死细胞水平治疗的新途径。方法:将前脂肪细胞3T3-L1分别进行成骨诱导培养和成脂诱导培养。培养后不同时间点观察细胞形态的变化;并于诱导培养后5,21d分别进行实时定量-聚合酶链反应检测成骨、成脂分化过程中,细胞中Runt相关基因转录因子2、氧化物增殖体激活物受体γ2、骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA表达。并于成骨、成脂培养21d后采用Wertern-blot法检测相关蛋白的表达。培养细胞爬片,分别进行碱性磷酸酶、钙结节茜素红、油红O染色,观察3T3-L1成骨转分化情况以及成骨细胞活性表达。结果与结论:3T3-L1在成骨诱导培养5d后,细胞由圆形逐渐演变成纺锤形和梭形;实时定量-聚合酶链反应检测结果与对照组相比,氧化物增殖体激活物受体γ2mRNA表达减弱,而Runt相关基因转录因子2、骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA表达微量增强。至21d时,这种表达改变更加明显;Western-blot显示,Runt相关基因转录因子2、骨钙素和Ⅰ型胶原蛋...     

全骨髓贴壁培养大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨的定向诱导及鉴定

背景:许多分离纯化骨髓间充质干细胞操作繁琐、费用昂贵,且对细胞的活性影响较大,许多研究都致力于寻找有效且价格低廉的培养鉴定方法。目的:采用全骨髓贴壁培养法对大鼠骨髓间充质干细胞经体外进行成骨诱导和分化,并进行细胞鉴定。设计:观察对比实验。单位:青岛大学医学院。材料:实验于2005-11/2007-03在青岛大学医学院口腔研究室及分子生物学实验室完成,选用20只生后三四周Wistar大鼠,SPF级,雌雄不拘,体质量120～150g,由青岛市实验动物中心提供。实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。胎牛血清购自杭州四季清生物技术有限公司,碱性磷酸酶检测试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,逆转录试剂盒为PROMEGA产品,引物由上海生工公司合成。方法:采用全骨髓培养法分离培养成年大鼠骨髓间充质干细胞,用2.5 g/L的胰蛋白酶消化后分瓶,以5×10~7L~(-1)的密度接种于6孔培养板,诱导分化组加入诱导分化培养液,对照组加入等量基础培养液培养。①倒置相差显微镜观察细胞诱导分化结果及钙结节形成情况。②采用钙结节Von Kossa染色、钙结节茜素红染色进行诱导后细胞的生物学特性检测。③采用重氮盐法染色观察碱性磷酸酶活性。④RT-PCR检测细胞内成骨细胞转录因子、骨钙素、成骨细胞特异性基因mRNA的表达。主要观察指标:①细胞诱导分化结果。②大鼠骨髓间充质干细胞诱导后细胞的生物学特性。③碱性磷酸酶活性。④成骨细胞转录因子、骨钙素、成骨细胞特异性基因mRNA的表达。结果:①诱导分化组加入诱导分化培养液后,9d后开始密集重叠生长,21～28d出现较多散在的致密圆形矿化结节。对照组细胞虽密集重叠生长,但不形成矿化结节。②诱导分化组成骨诱导21～28d形成明显的圆形或卵圆形肉眼可见的钙化结节。Von Kossa染色为黑色沉淀,茜素红染色为橙红色结节状,对照组未见钙结节形成。③诱导分化组诱导2周细胞碱性磷酸酶活性明显增高,对照组活性较弱。④诱导分化组经诱导后成骨细胞转录因子、骨钙素、成骨细胞特异性基因mRNA的表达均较强。结论:大鼠的骨髓间充质干细胞经全骨髓培养法体外诱导和分化,表现出与典型的成骨细胞相似的形态特征和生物学特性。     

3T3-L1细胞与人骨髓间充质干细胞体外成脂及脂肪细胞功能的比较研究

目的:探讨3T3-L1细胞与人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)体外成脂及脂肪细胞功能的差异。方法:用密度梯度离心和贴壁培养的方法分离纯化人骨髓MSC,在倒置显微镜下观察细胞形态,体外向脂肪方向诱导分化,并通过油红O染色和吸光度值(OD值)检测其分化程度;qRT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、脂肪酸结合蛋白(FABP4)、CCAAT增强子结合蛋白(C/EBPα)mRNA表达水平;通过诱导的脂肪细胞与THP-1细胞共培养,加入1μg/ml的阿糖胞苷,在48 h测定其对肿瘤细胞的化疗抵抗作用。结果:通过油红O染色和测定吸光度值发现,3T3-L1细胞组脂质聚集量多于MSC组,且OD值大于MSC组(P0.05);qRTPCR结果显示,3T3-L1来源的脂肪细胞的成脂基因PPARγ、FABP4和C/EBPαmRNA的相对表达量高于人骨髓MSC的脂肪细胞(P0.05);共培养实验结果表明,含脂肪细胞组THP-1细胞存活数较对照组多(P0.05),且3T3-L1细胞组与MSC组之间具有统计学差异(P0.05)。结论:3T3-L1细胞的体外成脂能力比人骨髓MSC强;脂肪细胞具有促使THP-1细胞耐受化疗的作用,且在3T3-L1细胞组的作用大于人骨髓MSC组。     

骨髓间充质干细胞定向诱导条件下向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化的关系

目的:观察骨髓间充质干细胞在定向诱导分化条件下向成骨细胞、脂肪细胞分化的特征及相互关系。方法:实验于2004-10/2005-04在泸州医学院心肌电细胞实验室完成。日本大耳兔10只,经兔髂嵴无菌抽取骨髓,采用Percoll液进行梯度离心法和体外细胞贴壁分离培养法相结合对兔骨髓间充质干细胞进行分离、纯化,将获得的原代和传代培养的骨髓间充质干细胞,分别用含成脂诱导剂和含成骨诱导剂的改良的伊格尔培养基进行实验组(向脂肪细胞和成骨细胞的定向诱导培养,对诱导培养后的细胞进行生长形态学特征观察)照组(采用不加成脂、成骨诱导剂的伊格尔培养基),两组,对进行成脂及成骨诱导后的苏丹脂肪染色、碱性磷酸酶活性检测、胞外矿化基质测定,并进行细胞成脂和成骨率比较。结果:从10只实验动物中均成功提取到骨髓间充质干细胞,其中有2只动物的骨髓间充质干细胞在原代培养时出现污染,8只获得成功进入结果分析。①在经过21d成脂诱导培养后实验组的许多细胞胞浆内均出现较多的高折光性的脂滴,苏丹脂肪染色呈橘红色,同时Kossa法也检测出少许成骨分化,其比例为70%(28/40)干细胞可转化为含有脂滴的脂肪细胞;10%(4/40)干细胞转化为含有钙结节的成骨细胞。②经过21d向成骨诱导培养后实验组出现一些细胞基质逐渐堆积、并出现基质矿盐沉积,VonKossa法测定形成的钙结节,同时苏丹脂肪染色也检测出少许向脂肪细胞分化,其比例为40%(16/40)细胞可转化为成骨细胞,20%干(8/40)骨髓间充质干细胞可转化为脂肪细胞。③对照组用苏丹脂肪染色后显示5%(2/40)骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞,用VonKossa法测定矿化结节形成比例和碱性磷酸酶活性测定结果成骨率10%(4/40)。结论:在适当诱导条件下骨髓间充质干细胞可一部分转化为脂肪细胞,另一部分转化为成骨细胞,两者分化存在一定关系:分化的脂肪细胞多,则成骨细胞少;分化的成骨细胞多,则脂肪细胞少。     

骨髓间充质干细胞定向诱导条件下向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化的关系

目的：观察骨髓间充质干细胞在定向诱导分化条件下向成骨细胞、脂肪细胞分化的特征及相互关系。方法：实验于2004-10／2005-04在泸州医学院心肌电细胞实验室完成。日本大耳兔10只，经兔髂嵴无菌抽取骨髓，采用Percoll液进行梯度离心法和体外细胞贴壁分离培养法相结合对兔骨髓间充质干细胞进行分离、纯化，将获得的原代和传代培养的骨髓间充质干细胞，分别用含成脂诱导剂和含成骨诱导剂的改良的伊格尔培养基进行实验组（向脂肪细胞和成骨细胞的定向诱导培养，对诱导培养后的细胞进行生长形态学特征观察），对照组（采用不加成脂、成骨诱导剂的伊格尔培养基），两组进行成脂及成骨诱导后的苏丹脂肪染色、碱性磷酸酶活性检测、胞外矿化基质测定，并进行细胞成脂和成骨率比较。结果：从10只实验动物中均成功提取到骨髓间充质干细胞，其中有2只动物的骨髓间充质干细胞在原代培养时出现污染，8只获得成功进入结果分析。①在经过2ld成脂诱导培养后实验组的许多细胞胞浆内均出现较多的高折光性的脂滴，苏丹脂肪染色呈橘红色，同时Kossa法也检测出少许成骨分化，其比例为70％（28／40）干细胞可转化为含有脂滴的脂肪细胞；10％（4／40）干细胞转化为含有钙结节的成骨细胞。②经过21d向成骨诱导培养后实验组出现一些细胞基质逐渐堆积、并出现基质矿盐沉积，Von Kossa法测定形成的钙结节，同时苏丹脂肪染色也检测出少许向脂肪细胞分化，其比例为40％（16／40）干细胞可转化为成骨细胞，20％（8／40）骨髓间充质干细胞可转化为脂肪细胞。③对照组用苏丹脂肪染色后显示5％（2／40）骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞，用Von Kossa法测定矿化结节形成比例和碱性磷酸酶活性测定结果成骨率10％（4／40）。结论：在适当诱导条件下骨髓间充质干细胞可一部分转化为脂肪细胞，另一部分转化为成骨细胞，两者分化存在一定关系：分化的脂肪细胞多，则成骨细胞少；分化的成骨细胞多，则脂肪细胞少。     

骨髓增生异常综合征患者骨髓间充质干细胞成骨分化功能的研究

目的:研究骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)患者骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM M SC)成骨分化功能及其在M DS发病机制中的作用。方法:分离培养M DS患者及正常人的BMMSC,并在体外诱导其向成骨细胞分化;荧光定量PCR法检测BMMSC成骨分化转录因子Runt相关转录因子2(RUNX2)和Osterix的mRNA表达水平,以及成骨诱导分化第7、14、21天成骨相关基因碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨涎蛋白(Bone sialoprotein,BSP)、骨桥素(Osteopontin,OPN)和骨钙素(osteocalcin,OCN)的mRNA表达情况;碱性磷酸酶活性检测试剂盒检测成骨诱导第3、7、10天ALP活性;茜素红染色观察诱导分化第21天钙结节形成情况。结果:低危MDS组BMMSC成骨分化转录因子RUNX2和Osterix mRNA表达水平较正常对照组均明显降低(P0.05),成骨诱导分化第3天低危MDS组ALP活性水平明显低于正常对照组(P0.05),成骨诱导分化第21天茜素红染色显示,低危MDS组钙结节含量也明显少于正常对照组(P0.05)。在成骨诱导分化不同时间点成骨早期标志ALP、BSP和后期标志OPN、OCN在低危MDS组中的mRNA表达水平也显著降低(P0.05),而高危MDS组在一系列成骨分化检测指标上与正常对照组之间没有统计学差异。结论:低危MDS组BM MSC成骨分化能力明显减弱,而高危M DS组相对正常。异常的成骨分化功能可能是造成低危组M DS骨髓支持造血能力减弱的重要原因。     

Transwell小室环境下兔成骨样细胞与骨髓基质干细胞的共培养及成骨分化

背景:以往在体外采用地塞米松、生长因子或用成骨样细胞与骨髓间充质干细胞按1∶1混合培养诱导成骨均存在种种局限。目的:观察在 Transwell小室环境下成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养及成骨样细胞定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的可行性。方法:取第 3代乳兔成骨样细胞与第3代兔骨髓基质干细胞接种共培养于Transwell小室内,成骨样细胞接种于培养板底层,骨髓基质干细胞接种于 Transwell膜内膜上作为实验组。以骨髓基质干细胞单独接种于Transwell 小室内,下层为基础培养液作为对照组。结果与结论:实验组共培养骨髓基质干细胞明显向成骨细胞分化,细胞碱性磷酸酶活性显著高于对照组(P < 0.05)。实验组骨髓基质干细胞茜素红染色强阳性,可见呈红色结节,经PT-PCR扩增后,可见成骨启动基因核心结合因子α1的表达;对照组未见矿化结节。说明应用Transwell小室可实现成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养,并能定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化。     

老年人股骨近端骨髓基质干细胞成骨分化功能的研究

目的：通过对来自干全髋置换术中的股骨近端骨髓基质干细胞生物特性尤其是成骨分化潜能的研究，以期为将其应用于骨、软骨损伤修复和老年人骨关节疾患发病机理的研究提供细胞生物学依据。方法：运用 Ficoll密度梯度离心分离得到骨髓基质干细胞。分别在含10％FBS的LG—DMEM和含10％FBS的DMEM（10^-8M地塞米松，50μg／ml维生素C，10mMβ-甘油磷酸钠）中培养。用Von Kossa染色、四环素荧光染色证实特征性骨结节的形成，用ALP染色来区分MSC中向成骨细胞分化的细胞，收集处于不同分化时期的细胞和上清液，应用PNPP法测定碱性磷酸酶活性、放免法检测骨钙素活性，RT—PCR检测骨髓基质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞分化的基因的表达情况。结果：股骨近端来源的骨髓基质干细胞增殖迅速，在成骨诱导液中表现出更强的成骨分化能力。培养至13天时，ALP染色强阳性；普通培养液中培养至35天时，相差显微镜下可见细胞结节形成，继续培养则形成肉眼可见结节，直径达1mm。经Van Kossa染色、四环素荧光标记进一步证实为钙盐沉积、特征性骨结节。随着细胞诱导时间的延长，碱性磷酸酶活性逐渐增强，至12天时活性最大；骨钙素活性也是逐渐增强，至15天时最大。骨髓基质干细胞在诱导条件下，成骨细胞和脂肪细胞的特异性基因在mRNA水平没有明显随着诱导时间变化。结论：股骨近端来源的骨髓基质干细胞取材方便、在体外培养增殖迅速，在地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠诱导下细胞向成骨细胞的分化能力增强，和正常成人髂骨来源的骨髓基质干细胞成骨分化时相一致。为股骨近端骨髓基质干细胞的进一步应用提供了细胞生物学依据。     

shRNA沉默IRS-1基因对鼠前脂肪细胞分化和PPARγ表达的影响

目的观察胰岛素受体底物-1（IRS-1）基因表达受阻对小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化和脂质过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）表达的影响。方法针对小鼠IRS-1基因开放阅读框上的2个区域合成短发夹核糖核酸[shRNA（M和MH）],以pGenesil-1vector为载体构建带绿色荧光蛋白（GFP）靶标的shRNA质粒。以脂质体LipofectaminTM2000介导转染3T3-L1前脂肪细胞,并设阴性对照（HK）载体转染组。细胞转染后,G418筛选稳定表达的阳性克隆并通过免疫印迹法鉴定。应用0.5mmol/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）、10-6mol/L地塞米松（DEX）和5μg/mL胰岛素（Ins）分别诱导小鼠3T3-L1前脂肪细胞空白对照组、HK载体转染组、M和MH转染组分化,在诱导分化的不同时间点收集细胞。用免疫印迹法检测PPARγ的表达。脂肪细胞内脂滴用油红O染色观察。结果与空白对照组、HK组和转染M组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞相比,转染MH组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞IRS-1蛋白表达水平降低70%以上;而MH转染组细胞PPARγ蛋白的表达与前3组3T3-L1前脂肪细胞比较无改变。前3组3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞成功,PPARγ蛋白的表达在脂肪细胞分化成熟过程中逐渐增高。油红O染色显示,随着脂肪细胞的分化成熟,桔红色脂滴逐渐增多;而转染MH组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞经诱导,油红O染色桔红色脂滴显着减少,直到分化的第8天,才见少许桔红色脂滴,且PPARγ蛋白的表达无变化。结论 IRS-1基因沉默后可抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化,并在分化过程中抑制PPARγ的表达,说明IRS-1通过调节PPARγ的表达或与PPARγ共同作用在3T3-L1前脂肪细胞的分化中发挥决定性作用。     

二甲双胍通过调节成脂影响脂肪细胞对白血病细胞作用

目的:探讨二甲双胍对3T3-L1前脂肪细胞的诱导分化作用,并研究处理后脂肪细胞对白血病细胞的影响。方法:在3T3-L1前脂肪细胞诱导分化成熟过程中分别给予不同浓度二甲双胍处理,诱导后通过油红O染色和吸光度值(OD值)检测其分化程度;应用real-time PCR检测成脂后关键基因PPARγ、C/EBPα、FABP4(ap2)mRNA的表达水平。诱导后的脂肪细胞分别与GFP+-THP-1细胞共培养,加入1μg/ml的阿糖胞苷,48 h后采用流式细胞仪检测GFP+-THP-1细胞的凋亡。收集诱导后脂肪细胞的上清,与肿瘤细胞基础培养液(RPMI1640)以1∶1混合后培养肿瘤细胞,应用CCK8检测脂肪细胞对白血病细胞增殖,加入1μg/ml的阿糖胞苷,48 h后应用细胞计数仪检测其化疗保护作用。结果:二甲双胍处理组OD值及成脂基因C/EBPα、FABP4表达较对照组低,而PPARγmRNA表达无明显改变;二甲双胍处理后的脂肪细胞共培养组白血病细胞凋亡率高于对照组。脂肪细胞促进白血病细胞增殖并对其有化疗保护作用,这些作用被二甲双胍降低。结论:二甲双胍能抑制3T3-L1前脂肪细胞的成脂分化,并调节脂肪细胞对白血病细胞凋亡、增殖及化疗的保护作用。     

乙醇改变骨髓间充质干细胞神经肽的表达

背景：研究发现骨髓间充质干细胞的分化受神经系统调控。目的：观察乙醇对人骨髓间充质干细胞降钙素基因相关肽受体、P物质受体、过氧化物酶体增殖子活化受体γmRNA及Runx2mRNA表达的影响。方法：将第2代人骨髓间充质干细胞随机分组培养：实验组加入0.09mol/L乙醇,对照组正常培养。结果与结论：培养11d后,实验组降钙素基因相关肽受体、P物质受体、Runx2mRNA表达较对照组明显降低（P〈0.01）,过氧化物酶体增殖子活化受体γmRNA水平较对照组明显增高（P〈0.01）。表明乙醇改变了骨髓间充质干细胞中神经肽类物质的表达,减弱了其向成骨细胞方向分化。     

人脐带间充质干细胞向成骨细胞及脂肪细胞分化过程中nm23-H1基因的表达

背景：nm23-h1基因已被证实与多种细胞的增殖、分化、转移密切相关。目的：观察人脐带间充质干细胞在体外向成脂及成骨方向诱导分化的过程中nm23-H1基因的表达变化。方法：采用组织块贴壁法从脐带中分离培养人间充质干细胞,流式细胞术鉴定其表型,之后分别加入成脂肪诱导剂和成骨诱导剂进行体外诱导分化。对照组采用不含诱导因子的培养液进行培养。结果与结论：在成脂诱导过程的第4天,nm23-H1 mRNA的表达上调,至第7天达到最高（P〈0.01）,其后开始逐渐恢复,直至第14天与对照组相比无显著差异（P〉0.05）。而在成骨诱导过程中,nm23-H1 mRNA则一直为低表达状态（P〈0.01）,直至第28天恢复为对照组水平（P〉0.05）。结果显示nm23-H1基因表达在成脂分化前期发生上调,而在成骨分化过程中一直下调。     

17β-雌二醇对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的诱导调控

背景：研究发现骨髓间充质干细胞上存在雌激素受体,雌激素通过调节骨髓间充质干细胞的增殖、分化特性发挥促成骨作用。目的：观察17β-雌二醇对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的诱导作用,并探讨其作用机制。方法：在基础成骨诱导培养基培养的第3代大鼠骨髓间充质干细胞中分别加入0（对照组）,0.001,0.01,0.1nmol/L17β-雌二醇干预。Elisa法检测培养的骨髓间充质干细胞分泌Ⅰ型胶原的水平,RT-PCR及Western blotting法分别检测Runx2因子mRNA及蛋白水平。结果与结论：与对照组比较,在给予0.001,0.01,0.1nmol/L17β-雌二醇干预后第5天,骨髓间充质干细胞Ⅰ型胶原表达显著升高（P〈0.05）,第7天仍旧呈高表达（P〈0.05）。同时,在17β-雌二醇干预的第5,7天,Runx2因子mRNA及蛋白表达水平随17β-雌二醇浓度的增加而升高（P〈0.05）,并呈剂量依赖性。表明17β-雌二醇可诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化,其可能通过上调Runx2因子表达发挥促成骨作用。     

低渗结合自然沉降法分离兔骨髓间充质干细胞及其鉴定

背景：骨髓间充质干细胞数量极少,10万个骨髓有核细胞中才有1个骨髓间充质干细胞,如何成功分离并鉴定骨髓间充质干细胞是研究中的关键工作。目的：建立完善的骨髓间充质干细胞体外分离培养体系,从细胞的形态、表型和功能方面鉴定骨髓间充质干细胞。方法：低渗原理去除杂细胞,结合自然沉降分离骨髓间充质细胞,并对其形态学特征进行光镜观察。对骨髓间充质细胞的表型进行流式细胞仪检测。并将骨髓间充质细胞向成骨细胞和脂肪细胞进行诱导分化,行形态学观察和碱性磷酸酶、Vonkossa、Ⅰ型胶原、油红O染色检测。结果与结论：实验分离获取的骨髓间充质细胞经表型鉴定为：CD29（＋）,CD45（-）;向成骨细胞诱导后,碱性磷酸酶、矿化结节染色及Ⅰ型胶原检测均为阳性;向脂肪细胞诱导后,油红O染色阳性。结果表明实验分离的骨髓间充质细胞为类成纤维细胞样非造血类干细胞,此类细胞具有向成骨细胞和脂肪细胞分化的功能。     

脂多糖干预卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力

背景：骨平衡被打破造成的绝经后骨质疏松往往是由炎症因子的升高造成的,在牙周组织中,炎症致病菌可产生破坏宿主组织的毒性因子,如脂多糖、菌毛、凝集素等。目的：通过建立卵巢切除小鼠骨质疏松的模型,观察脂多糖刺激下骨髓间充质干细胞成骨分化能力的改变,初步探讨雌激素缺乏患者易患牙周炎的细胞分子生物学机制,为绝经后妇女牙周炎的防治提供实验基础。方法：30只雌性昆明小鼠随机均分为卵巢切除组和对照组。取两组小鼠的骨髓间充质干细胞进行成骨诱导,同时加入不同质量浓度脂多糖（O,1O,100pg／L）刺激,检测碱性磷酸酶染色、茜素红染色以及碱性磷酸酶活性;RT-PCR之后检测成骨相关分子Runx2、Ocn、Alp的表达。结果与结论：成骨诱导7d后可表达碱性磷酸酶,21d后茜素红染色阳性,可形成矿化结节。检测发现成骨相关分子Ocn、Runx2、Alp的mRNA在成骨诱导后均有表达：3种目的基因在100pg／L脂多糖作用下表达显著下降（P〈0．05）,卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞在脂多糖作用下3种基因表达较对照组下降显著（尸〈0．05）。卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力下降;脂多糖使骨髓间充质干细胞的成骨分化能力下降,卵巢切除组小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力在脂多糖作用下明显减弱,这可能是雌激素缺乏导致牙周炎易感性增加的细胞分子学机制之一。     

全骨髓细胞贴壁法分离与培养大鼠骨髓间充质干细胞的多向分化能力

背景：分离培养纯度较高的骨髓间充质干细胞是对其进行深入研究的前提。目的：观察全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特征。方法：选取体质量为80-100g雄性SD大鼠,采用全骨髓细胞贴壁培养法获取骨髓间充质干细胞。在取材过程中需严格掌握大鼠处死至将细胞悬液放入培养箱内的时间,一般控制在40min以内。使用基础培养基冲洗骨髓腔时力度适中且在骨髓腔内旋转数次,可使骨髓细胞充分脱落,保证骨髓细胞的获得量。结果与结论：原代骨髓间充质干细胞为贴壁生长的成纤维样细胞,传代后的细胞形态均一,呈漩涡状排列;第3代骨髓间充质干细胞的生长曲线呈S形,经历3个生长时期：潜伏期、对数生长期和停滞期;流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面抗原结果示：CD29＋99.45%、CD34＋1.45%、CD44＋99.52%、CD45＋1.41%;成骨、成脂诱导分化后,矿化结节被茜素红染成橘红色,脂滴被油红O染成红色。说明骨髓间充质干细胞能向成骨、成脂分化,具有多向分化潜能,符合国际细胞治疗学会间充质及组织干细胞委员会提出的鉴定动物来源骨髓间充质干细胞的最低标准。     

硼替佐米减弱小鼠骨髓瘤细胞所致成骨细胞凋亡的作用

本研究探讨蛋白酶体抑制剂硼替佐米在骨髓瘤骨病(myeloma bone disease,MBD)病理状态下对成骨细胞的影响。以小鼠骨髓瘤细胞RPMI8226与小鼠成骨细胞MC-3T3E1共培养和上清干预培养的方式,模拟体内骨髓瘤骨病状态,采用改良四甲基偶氮唑盐比色(MTT)法检测硼替佐米对MC-3T3E1细胞的增殖抑制,Annexin V/PI染色流式细胞术检测MC-3T3E1细胞的凋亡,RT-PCR及Western blot法比较加入硼替佐米后MC-3T3E1细胞成骨相关基因及蛋白Runx2/cbfa1、OSX(osterix)、骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)的表达变化。结果表明:较高浓度的硼替佐米对成骨细胞MC-3T3E1的增殖抑制呈剂量依赖性,48小时IC50为38.1 nmol/L。低浓度(5 nmol/L)硼替佐米对单独培养的MC-3T3E1增殖无明显影响(p0.1),但可使与骨髓瘤细胞RPMI8226共培养及上清干预培养的MC-3T3E1凋亡比例分别降低24.6%和32.5%,并且促使成骨细胞相关基因osx、ocn的mRNA及蛋白表达增加(p0.05),而Runx2/cbfa1无明显变化(p0.05)。结论:低剂量硼替佐米可通过活化成骨细胞内部机制减弱骨髓瘤细胞引起的成骨细胞凋亡,增强Runx2/cbfa1通路中成骨细胞相关基因osx、ocn mRNA及蛋白的表达,可能在骨髓瘤骨病中保护成骨细胞,维持成骨细胞生存。     

失血性贫血小鼠骨髓间充质干细胞向成骨成脂分化的变化简

本研究旨在检测骨髓间充质干细胞（multipotent mesenchymal stem cells,MSC）向成骨、成脂分化的变化,探讨骨髓间充质干细胞的分化状态对骨髓造血功能的影响.先对实验小鼠每隔1-2d行内眦静脉取血0.3 ml,4周构建贫血模型,通过检测贫血小鼠外周血常规指标、网织红细胞比例、骨髓细胞造血集落形成以验证小鼠模型.通过检测贫血模型小鼠成纤维细胞集落形成、骨髓细胞和脂肪细胞的数量,并用实时定量PCR的方法检测骨髓成骨、成脂分化相关基因的表达来研究骨髓MSC分化潜能的改变.结果显示,与对照组相比,贫血小鼠红细胞数量和血红蛋白水平明显下降,网织红细胞比例增高,骨髓细胞造血集落形成单位数量增多;骨髓造血细胞增多,脂肪细胞减少;骨髓成纤维细胞集落形成单位增多并显著向成骨细胞分化;骨髓成骨分化相关基因Runx2和OSX的表达明显升高,而成脂相关基因aP2、PPARγ2的表达明显降低.结论：在骨髓造血功能活跃期小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化能力增强,向脂肪细胞分化能力减弱.     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导

背景：骨髓间充质干细胞作为良好的种子细胞,将其复合于生物支架治疗骨缺损取得了良好的进展,是当今研究的一大热点。目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导向成骨样细胞分化的效果。方法：采用贴壁筛选法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取生长状态良好的第3代骨髓间充质干细胞,分为2组,对照组细胞仅用DMEM/F12培养基培养;实验组以含成骨诱导剂的DMEM/F12培养基培养。结果与结论：全骨髓贴壁法培养的原代骨髓间充质干细胞呈梭形或多角形贴壁生长;经成骨诱导剂诱导后骨髓间充质干细胞呈圆形或卵圆形贴壁生长,碱性磷酸酶活性明显强于对照组（P〈0.01）;茜素红染色出现阳性的钙化结节;Western blotting检测Ⅰ型胶原蛋白表达较对照组有明显增加（P〈0.01）;骨钙素ELISA定量分析较对照组明显升高（P〈0.01）。提示全骨髓贴壁法培养骨髓间充质干细胞方法简单、实用,所培养的骨髓间充质干细胞在成骨诱导后表现了成骨细胞的形态学和生物学特性。     

黄芩素通过WNT/β-catenin信号通路促进大鼠腱骨愈合

目的探讨黄芩素对大鼠腱骨愈合的作用及相关分子机制。 方法取40只8周龄的雄性SD大鼠,随机分为对照组（n=20） 和实验组（n=20）。两组动物均行大鼠腱骨愈合模型造模。实验组大鼠灌胃黄芩素10 mg/(kg·d）,对照组灌胃等量的生理盐水。术后3周、6周各处死10只大鼠并取材,通过生物力学、组织学观察各组腱骨愈合的程度。此外,体外培养原代大鼠肌腱干细胞,加入不同浓度（0、0.1、1、10 μmol/L）的黄芩素处理,14 d后分别进行ALP、茜素红染色。Q-PCR、Western Blot检测Runx2、 OSX、OCN、一型胶原以及β-catenin的变化。随后,在肌腱干细胞中加入10 μmol/L的黄芩素,并且加入WNT/β-catenin通路抑制剂DKK-1共培养,14 d后收集蛋白行Western Blot检测,观察β-catenin、Runx2以及OCN蛋白表达的变化。 结果生物力学结果显示术后3周和术后6周时实验组的腱骨愈合程度明显高于对照组,差异有统计学意义（P＜0.05）。组织学结果显示实验组在术后3 周和6 周时腱骨界面细胞成熟程度更高,sharpey 纤维生长密集度与间质钙化程度更高。ALP、茜素红染色、Q-PCR和 Western Blot结果显示不同浓度黄芩素均能提高肌腱干细胞的ALP活性,增加矿化结节形成、提高Runx2、OSX、OCN、一型胶原和β-catenin的表达。而β-catenin抑制剂DKK-1后能显著降低黄芩素的这种促成骨作用。结论黄芩素可以有效促进腱骨界面细胞成熟与腱骨界面的胶原分泌,加速腱骨愈合并提高腱骨愈合质量,这种促进作用呈现WNT/β-catenin信号依赖性。