重组人胰岛素样生长因子Ⅰ对成骨细胞的影响

背景:人胰岛素样生长因子Ⅰ在成骨细胞中含量丰富,与骨密度有密切关系.目的:观察重组人胰岛素样生长因子Ⅰ对体外培养大鼠成骨细胞的增殖、凋亡及碱性磷酸酶合成的影响.方法:不同质量浓度重组人胰岛素样生长因子Ⅰ刺激体外培养的大鼠成骨细胞,噻唑蓝法测定活细胞数量;肿瘤坏死因子α单独或与重组人胰岛素样生长因子Ⅰ共同刺激成骨细胞,流式细胞仪检测细胞周期和凋亡率,采用对硝基酚磷酸盐法测定细胞裂解液中碱性磷酸酶活性.结果与结论:与对照组相比,一定剂量的重组人胰岛素样生长因子Ⅰ能明显增加大鼠成骨细胞数量(P < 0.05),在质量浓度为0.1~100 μg/L时,成骨细胞数量的增加与质量浓度呈正相关;肿瘤坏死因子α在0.1~100 μg/L范围内呈剂量依赖性地促进成骨细胞凋亡(P < 0.05),并使S期细胞减少(P < 0.05),而重组人胰岛素样生长因子Ⅰ能抑制肿瘤坏死因子α对成骨细胞的促凋亡作用(P < 0.05);与对照组相比,重组人胰岛素样生长因子Ⅰ刺激的成骨细胞碱性磷酸酶的活性明显增高(P < 0.05).重组人胰岛素样生长因子Ⅰ对大鼠成骨细胞有明显的促增殖作用,且能明显抑制肿瘤坏死因子α诱导的大鼠成骨细胞凋亡,提示增加成骨细胞数量可能是重组人胰岛素样生长因子Ⅰ促进骨形成的机制之一;重组人胰岛素样生长因子Ⅰ能促进大鼠成骨细胞碱性磷酸酶的合成,提示重组人胰岛素样生长因子Ⅰ有可能促进骨基质的合成和钙化.     

胰岛素和胰岛素样生长因子I对高糖条件下成骨细胞的影响

目的:观察胰岛素和胰岛素样生长因子I在高浓度葡萄糖条件下对成骨细胞增殖和矿化的影响,探讨胰岛素和胰岛素样生长因子I对糖尿病性骨质疏松和骨质减少治疗的作用。方法:实验于2004-07/2005-09在第四军医大学唐都医院感染病中心完成。健康新生24h内的SD仔鼠3只。①采用组织块培养法分离培养新生SD大鼠颅骨成骨细胞,分别给以不同葡萄糖浓度的培养液,即正常浓度葡萄糖(5.5mmol/L)和高浓度葡萄糖(25.5mmol/L)。在高糖条件下分别加入胰岛素(10-6mmol/L)和胰岛素样生长因子I(10-7mmol/L)。所有实验分为四组:正常浓度葡萄糖组,高浓度葡萄糖组,高浓度葡萄糖 胰岛素样生长因子I组,高浓度葡萄糖 胰岛素组。②MTT法检测不同培养条件对成骨细胞增殖的影响。③原子能吸收法检测钙离子吸收量和体外诱导骨结节的形成来评价成骨细胞的分化。结果:①MTT比色法显示连续培养5d,不同组吸光度值均成比例增加,与正常浓度葡萄糖相比,高浓度葡萄糖显著促进细胞的增殖,细胞生长率显著高于其他组。胰岛素和胰岛素样生长因子I下调了高浓度葡萄糖导致的细胞增殖,除第1天以外,该两组细胞的生长率与正常浓度葡萄糖组的结果相似。②从第17天到第32天,各组的钙吸收量显著增加,但高糖组的钙吸收量明显低于其他组。胰岛素样生长因子I组的钙吸收量高于胰岛素组,与正常浓度葡萄糖组的钙吸收量相比没有明显差别(P>0.05)。在第32天,高糖组的骨结节数明显低于其他组,而且多数细胞仍处于增殖阶段,钙化的细胞很少。胰岛素样生长因子I组的骨结节数多于胰岛素组(P<0.05),少于正常葡萄糖组(P>0.05)。结论:高浓度葡萄糖刺激成骨细胞增殖但抑制细胞矿化可能直接导致了糖尿病性骨病的病理改变;胰岛素和胰岛素样生长因子I对其矿化的促进作用可能是治疗糖尿病性骨质减少和骨质疏松的机制之一。     

胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

背景:胰岛素样生长因子1是骨形成的调节因子,具有促进有丝分裂、促进成骨等作用.由骨细胞所产生的胰岛素样生长因子1在调节成骨细胞和破骨细胞介导的骨骼重建中起着重要的作用.目的:观察胰岛素样生长因子1作用后,小鼠成骨细胞的增殖和碱性磷酸酶的表达.方法:在体外培养的小鼠成骨细胞中分别加入25,50,100及200 μg/L的胰岛素样生长因子1,于培养的第1,2,3,4,5天用Cell Counting Kit-8比色法检测细胞增殖率;用流式细胞仪检测细胞的增殖周期和凋亡率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性.结果与结论:胰岛素样生长因子1质量浓度在25～200 μg/L时,对小鼠成骨细胞的增殖率有明显的促进作用(P＜0.05),且呈明显的浓度依赖效应.当胰岛素样生长因子1质量浓度在200 μg/L时,能明显提高细胞S期所占的比例.说明胰岛素样生长因子1可加速细胞的增殖活动,以保证参与骨改建的成骨细胞数量而促进骨组织再生.同时,胰岛素样生长因子1在25～200 μg/L时,能显著提高细胞内碱性磷酸酶活性(P＜0.05),促进成骨细胞分化.     

胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ对高糖条件下成骨细胞的影响

目的：观察胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ在高浓度葡萄糖条件下对成骨细胞增殖和矿化的影响，探讨胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ对糖尿病性骨质疏松和骨质减少治疗的作用。方法：实验于2004—07／2005-09在第四军医大学唐都医院感染病中心完成。健康新生24h内的SD仔鼠3只。①采用组织块培养法分离培养新生SD大鼠颅骨成骨细胞，分别给以不同葡萄糖浓度的培养液，即正常浓度葡萄糖（5．5mmol／L）和高浓度葡萄糖（25．5mmol／L）。在高糖条件下分别加人胰岛素（10^-6mmol／L）和胰岛素样生长因子Ⅰ（10^-7mmol／L）。所有实验分为四组：正常浓度葡萄糖组，高浓度葡萄糖组，高浓度葡萄糖＋胰岛素样生长因子Ⅰ组，高浓度葡萄糖＋胰岛素组。②MTT法检测不同培养条件对成骨细胞增殖的影响。③原子能吸收法检测钙离子吸收量和体外诱导骨结节的形成来评价成骨细胞的分化。结果：①MTT比色法显示连续培养5d，不同组吸光度值均成比例增加，与正常浓度葡萄糖相比，高浓度葡萄糖显著促进细胞的增殖，细胞生长率显著高于其他组。胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ下调了高浓度葡萄糖导致的细胞增殖，除第1天以外，该两组细胞的生长率与正常浓度葡萄糖组的结果相似。②从第17天到第32天，各组的钙吸收量显著增加，但高糖组的钙吸收量明显低于其他组。胰岛素样生长因子Ⅰ组的钙吸收量高于胰岛素组，与正常浓度葡萄糖组的钙吸收量相比没有明显差别（P〉0．05）。在第32天，高糖组的骨结节数明显低于其他组，而且多数细胞仍处于增殖阶段，钙化的细胞很少。胰岛素样生长因子Ⅰ组的骨结节数多于胰岛素组（P〈0．05），少于正常葡萄糖组（P〉0．05）。结论：高浓度葡萄糖刺激成骨细胞增殖但抑制细胞矿化可能直接导致了糖尿病性骨病的病理改变；胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ对其矿化的促进作用可能是治疗糖尿病性骨质减少和骨质疏松的机制之一。     

胰岛素样生长因子-I对血清饥饿引起成骨细胞增殖抑制的保护作用

【目的】探讨血清饥饿条件下成骨细胞的增殖厦胰岛素样生长因子-I（IGF-I）的作用。【方法】采用组织块培养法体外培养成骨细胞，分正常血清浓度组。血清饥饿组，IGF—I组进行干预，观察细胞生长状态，MTT法检测细胞增殖。【结果】血清饥饿组成骨细胞贴壁减少，融合缓慢，增殖低于正常血清浓度组（P〈0．01），IGF—I组细胞增殖较血清饥饿组增加（P〈0．01），低于正常血清浓度组（P〈0．01）。【结论】血清饥饿抑制成骨细胞增殖，可能是缺血性骨病的发病机制之一。IGF—I能部分改善由于血清饥饿引起的成骨细胞抑制。     

脉冲电磁场对去势大鼠骨组织胰岛素样生长因子—I表达的影响

目的 观察脉冲电磁场(EM)对去势大鼠骨组织结构和胰岛素样生长因子-I(IGF-I)表达的影响，探讨EM在预防骨质疏松中的作用。方法 3月龄SD大鼠随机抽签法分为正常对照组(sham)。去势组(OVX)，雌激素治疗组(E2)及脉冲电磁场治疗组(EM)。2个月后测定骨形态学参数，通过斑点杂交技术测定骨组织IGF-I mRNA的表达，通过免疫组织化学方法进行细胞定位。结果 骨形态学测定显示E2组较OVX组骨小梁数目与厚度明显增加，髓腔变窄；EM组骨小梁数目与厚度接近或超过E2组。OVX组骨组织IGF-I mRNA的表达水平(27&;#177;6)OD较Sham组(78&;#177;6)OD显著下降P＜0．01(t=1．823)，EM组(69&;#177;7)OD与E2组(75&;#177;5)OD无显著性差异P&;gt;0．05(t=3．206)，两组均接近Sham组水平。与OVX组比较显著性增高P&;lt;0．01(t=2．138,t=1．752)。结论 EM显著抑制了雌激素缺乏导致的骨结构的衰退．改善骨结构特性，在一定程度上其作用优于雌激素替补治疗。EM可能是一种颇具潜力的预防OP的方法，其作用可能是通过IGF-I介导的。     

胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ对高糖条件下成骨细胞的影响

目的观察胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ在高浓度葡萄糖条件下对成骨细胞增殖和矿化的影响,探讨胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ对糖尿病性骨质疏松和骨质减少治疗的作用.方法实验于2004-07/2005-09在第四军医大学唐都医院感染病中心完成.健康新生24 h内的SD仔鼠3只.①采用组织块培养法分离培养新生SD大鼠颅骨成骨细胞,分别给以不同葡萄糖浓度的培养液,即正常浓度葡萄糖(5.5 mmol/L)和高浓度葡萄糖(25.5 mmol/L).在高糖条件下分别加入胰岛素(10-6 mmol/L)和胰岛素样生长因子Ⅰ(10-7 mmol/L).所有实验分为四组正常浓度葡萄糖组,高浓度葡萄糖组,高浓度葡萄糖+胰岛素样生长因子Ⅰ组,高浓度葡萄糖+胰岛素组.②MTT法检测不同培养条件对成骨细胞增殖的影响.③原子能吸收法检测钙离子吸收量和体外诱导骨结节的形成来评价成骨细胞的分化.结果①MTT比色法显示连续培养5 d,不同组吸光度值均成比例增加,与正常浓度葡萄糖相比,高浓度葡萄糖显著促进细胞的增殖,细胞生长率显著高于其他组.胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ下调了高浓度葡萄糖导致的细胞增殖,除第1天以外,该两组细胞的生长率与正常浓度葡萄糖组的结果相似.②从第17天到第32天,各组的钙吸收量显著增加,但高糖组的钙吸收量明显低于其他组.胰岛素样生长因子Ⅰ组的钙吸收量高于胰岛素组,与正常浓度葡萄糖组的钙吸收量相比没有明显差别(P＞0.05).在第32天,高糖组的骨结节数明显低于其他组,而且多数细胞仍处于增殖阶段,钙化的细胞很少.胰岛素样生长因子Ⅰ组的骨结节数多于胰岛素组(P＜0.05),少于正常葡萄糖组(P＞0.05).结论高浓度葡萄糖刺激成骨细胞增殖但抑制细胞矿化可能直接导致了糖尿病性骨病的病理改变;胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ对其矿化的促进作用可能是治疗糖尿病性骨质减少和骨质疏松的机制之一.     

胰岛素样生长因子-I对人骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的:建立人胚骨髓间充质干细胞(MSCs)分离及培养的方法,探讨胰岛素样生长因子-I(IGF-I)对MSCs增殖的影响。方法:通过密度梯度离心,贴壁法分离培养人胚MSCs,取第4代MSCs,应用流式细胞术测定细胞周期和CD44、CD34、CD45表达。采用MTT法观察不同含量和不同作用时间的IGF-I对MSCs增殖的影响。结果:体外培养的MSCs呈现成纤维细胞形态,流式细胞仪检测结果显示,MSCs阳性表达CD44,阴性表达CD34,CD45。细胞周期分析显示IGF-I使S+G2+M期细胞数增加,占细胞总数(29.9±2.3)%(t=10.4,P<0.01)。1μg/LIGF-I促MSCs增殖作用不明显,10μg/LIGF-I即可促MSCs增殖,IGF-I含量为100μg/L时,其促增殖作用达最大值,吸光度为2.95。而当IGF-I含量大于100μg/L时,促细胞增殖作用反而下降;时效关系显示,IGF-I第1天发挥促增殖作用,第5天促增殖作用达高峰,维持时间可达7d。结论:外源性IGF-I能促进MSCs增殖,为实现MSCs体外快速扩增提供适宜的条件。     

胰岛素样生长因子-Ⅰ对人骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的建立人胚骨髓间充质干细胞(MSCs)分离及培养的方法, 探讨胰岛素样生长因子-I(IGF-I)对 MSCs增殖的影响.方法 通过密度梯度离心,贴壁法分离培养人胚 MSCs,取第 4代 MSCs,应用流式细胞术测定细胞周期和 CD44、 CD34、 CD45表达.采用 MTT法观察不同含量和不同作用时间的 IGF-I对 MSCs增殖的影响.结果 体外培养的 MSCs呈现成纤维细胞形态,流式细胞仪检测结果显示, MSCs阳性表达 CD44,阴性表达 CD34, CD45.细胞周期分析显示 IGF-I使 S+ G2+ M 期细胞数增加,占细胞总数(29.9± 2.3)%(t=10.4, P< 0.01).1 μ g / L IGF-I促 MSCs增殖作用不明显, 10 μ g / L IGF-I即可促 MSCs增殖, IGF-I含量为 100 μ g / L时,其促增殖作用达最大值,吸光度为 2.95.而当 IGF-I含量大于 100 μ g / L时,促细胞增殖作用反而下降;时效关系显示, IGF-I第 1天发挥促增殖作用,第 5天促增殖作用达高峰,维持时间可达 7 d.结论 外源性 IGF-I能促进 MSCs增殖,为实现 MSCs体外快速扩增提供适宜的条件.     

重组人生长激素对慢性重型病毒性肝炎生长激素-胰岛素样生长因子轴的影响

目的研究重组人生长激素(rHGH)对慢性重型病毒性肝炎(chronic severe viral hepatitis,CSVH)患者生长激素(growth hormone,GH)-胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,GH-IGF)轴的变化以及其影响。方法CSVH患者25例(CSVH组),采用GH治疗,4.5 U/d,治疗前及治疗后,应用酶联免疫吸附(ELISA)法测定血清GH、胰岛素、胰岛素样生长因子1(IGF-1)、胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3),并以15例正常献血员为对照(正常对照组)。结果CSVH组治疗前血清GHI、GF-1I、GFBP-3、胰岛素的水平分别与正常对照组比较(5.50±4.21)μg/L vs(1.57±1.27)μg/L,(80.45±69.99)μg/L vs(172.97±78.12)μg/L,(109.93±87.53)μg/L vs(373.41±119.07)μg/L,(31.99±49.87)mg/L vs(6.72±1.09)mg/L,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.001);存活的CSVH患者治疗后血清IGF-1I、GFBP-3的水平明显增加(P<0.05),GH、胰岛素水平有降低趋势,但差异无统计学意义。结论CSVH患者GH-IGF轴发生显著异常变化。初步的临床结果显示,rHGH治疗可缓解CSVH患者的GH抵抗状态及增加肝脏IGF-1I、GFBP-3的合成,并对改善患者的营养和代谢方面有重要意义。     

Effects of recombinant human insulin-like growth factor I on glomerular dynamics in the rat.

This study was undertaken to investigate the mechanisms by which an infusion of recombinant human insulin-like growth factor I (rhIGF-I) increases GFR and renal plasma flow (RPF) in rats. Glomerular micropuncture studies were carried out in 14 nonstarved Munich Wistar rats and in 12 rats deprived of food for 60-72 h. Animals were given an intravenous injection and infusion of either rhIGF-I or vehicle. In both nonstarved and starved animals, the IGF-I injection and infusion increased the serum IGF-I levels, left kidney GFR, single nephron glomerular filtration rate (SNGFR), single nephron blood flow rate (SNBF), and single nephron plasma flow rate (SNPF). The increase in SNPF and SNGFR was in part due to a fall in efferent arteriolar resistance (RE); there was a tendency, not significant, for afferent arteriolar resistance (RA) to fall in comparison to controls. The increase in SNGFR was partly caused by a rise in SNPF but was primarily due to an increase in glomerular ultrafiltration coefficient (LpA) to twice the control values. The increase in LpA resulted in an increase in SNGFR because the rats operated at ultrafiltration pressure disequilibrium. Control starved as compared with nonstarved rats had lower SNGFR, SNBF, and SNPF. This reduction was due to a tendency, not significant, for both RA and RE to be higher. Decreased SNGFR in food-deprived rats resulted from a reduced SNPF, a lower glomerular transcapillary hydrostatic pressure difference (delta P), and possibly a somewhat reduced LpA. These data indicate that IGF-I increases SNGFR, SNPF, and SNBF primarily by increasing LpA and also by decreasing RE without affecting delta P. Short-term starvation lowers SNGFR, SNPF, and SNBF primarily by decreasing delta P and possibly by lowering LpA and increasing RA and RE. IGF-I reverses some of the glomerular hemodynamic effects of short-term food deprivation.     

Mecasermin (recombinant human insulin-like growth factor I)

Growth hormone (GH) exercises its growth effects by stimulating insulin-like growth factor I (IGF-I) synthesis in the liver (endocrine IGF-I) and by inducing chondrocyte differentiation/replication and local production of IGF-I (paracrine/autocrine IGF-I). Injectable recombinant human (rh)IGF-I (mecasermin) has been available for nearly 20 years for treatment of the rare instances of GH insensitivity caused by GH receptor defects or GH-inhibiting antibodies. Full restoration of normal growth, as occurs with rhGH replacement of GH deficiency, is not seen, presumably because only the endocrine deficiency is addressed. RhIGF-I has also been effective as an insulin-sensitizing agent in severe insulin-resistant conditions. Although the insulin-sensitizing effect may benefit both type 1 and type 2 diabetes, there are no ongoing clinical trials because of concern about risk of retinopathy and other complications. Promotion of rhIGF-I for treatment of idiopathic short stature has been intensive, with neither data nor rationale suggesting that there might be a better response than has been documented with rhGH. Other applications that have either been considered or are undergoing clinical trial are based on the ubiquitous tissue-building properties of IGF-I and include chronic liver disease, cystic fibrosis, wound healing, AIDS muscle wasting, burns, osteoporosis, Crohn’s disease, anorexia nervosa, Werner syndrome, X-linked severe combined immunodeficiency, Alzheimer’s disease, muscular dystrophy, amyotrophic lateral sclerosis, hearing loss prevention, spinal cord injury, cardiovascular protection, and prevention of retinopathy of prematurity. The most frequent side effect is hypoglycemia, which is readily controlled by administration with meals. Other common adverse effects involve hyperplasia of lymphoid tissue, which may require tonsillectomy/adenoidectomy, accumulation of body fat, and coarsening of facies. The anti-apoptotic properties of IGF-I are implicated in cancer pathogenesis—a concern for long-term therapy. It is unlikely that mecasermin will be useful beyond the orphan indications of severe insulin resistance and GH insensitivity.     

中药骨康对成骨细胞分泌胰岛素样生长因子1的影响

背景:中药骨康在临床上有明确的治疗骨质疏松的疗效.目的:假设中药骨康与雌激素同样具有调节成骨细胞的作用,观察其对成骨细胞胰岛素生长因子1表达的影响.设计、时间及地点:随机对照观察实验,体外细胞因子检测,于2005-09/2007-04在广州中医药大学附属骨伤科医院细胞培养实验室完成.材料:新生24 h内的SD乳鼠,用于成骨细胞的分离培养.新西兰大白兔10只,用于制备药物血清.随机分为5组;空白对照组,中药骨康9.6 g/kg、4.8 g/kg、2.4 g/kg含药血清组及雌二醇含药血清组,每组2只,雌雄各半.方法:各组大白兔按体表面积的方法给予中药骨康方的提取药物、雌激素和生理盐水灌胃,连续给药1周.最后一次用药后2 h行心脏采血,分离血清.取第3代成骨细胞,经0.25%胰酶消化,将细胞悬液以终浓度1×107 L-1接种到24孔培养板中,24 h细胞贴壁后换为含10%各组血清的培养液,培养4 d后收集培养上清液.主要观察指标:用酶联免疫吸附法检测培养上清液中胰岛素样生长因子1的含量.结果:中药骨康9.6 g/kg、4.8 g/kg组和雌二醇组胰岛素样生长因子1水平高于空白对照组(P<0.05),中药骨康9.6 g/kg组和雌二醇组胰岛素样生长因子1水平高于中药骨康2.4 g/kg组(P<0.05),中药骨康9.6 g/kg组和雌二醇组之间比较差异无显著性(P>0.05),中药骨康2.4 g/kg组与空白对照组比较差异无显著性(P>0.05).结论:骨康用药量达到一定程度时,在促进成骨细胞生成胰岛素生长因子1方面的能力与雌二醇一致.     

小鼠成骨细胞Wnt信号通路相关因子表达与胰岛素样生长因子1的影响

背景：胰岛素样生长因子1可促进细胞增殖、分化,但其具体作用机制尚不清楚。目的：观察胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖﹑分化的影响,及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达。方法：向体外培养的小鼠成骨细胞中加入25μg/L的胰岛素样生长因子1,分别于培养的第1,2,3,4,5天用CCK-8比色法检测细胞增殖率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性;细胞培养第3天提取总RNA,采用Real-timeRT-PCR检测Wnt-3a,低密度脂蛋白受体相关蛋白5,β-catenin mRNA的表达。结果与结论：25μg/L胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,而且明显增加成骨细胞中Wnt-3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、β-catenin mRNA的表达（P〈0.05）。说明胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞的增殖和分化,Wnt信号通路参与了该调控过程。     

小鼠成骨细胞Wnt信号通路相关因子表达与胰岛素样生长因子1的影响

背景:胰岛素样生长因子1可促进细胞增殖、分化,但其具体作用机制尚不清楚。目的:观察胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖﹑分化的影响,及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达。方法:向体外培养的小鼠成骨细胞中加入25μg/L的胰岛素样生长因子1,分别于培养的第1,2,3,4,5天用CCK-8比色法检测细胞增殖率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性;细胞培养第3天提取总RNA,采用Real-timeRT-PCR检测Wnt-3a,低密度脂蛋白受体相关蛋白5,β-catenin mRNA的表达。结果与结论:25μg/L胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,而且明显增加成骨细胞中Wnt-3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、β-catenin mRNA的表达(P<0.05)。说明胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞的增殖和分化,Wnt信号通路参与了该调控过程。     

人胰岛素样生长因子1基因转染脂肪源性干细胞的效应

背景：人胰岛素样生长因子1基因对脂肪源性干细胞的增殖和分化也可能会产生有效作用。目的：验证人胰岛素样生长因子1基因转染对体外培养的脂肪源性干细胞的效应。方法：构建含人胰岛素样生长因子1基因的双顺反子真核表达载体plRES2-EGFP-hlGF-1,利用阳离子脂质体Lipofectamine2000介导转染体外培养的人脂肪源性干细胞。观察基因转染后细胞增殖及形态的变化,倒置荧光显微镜观测标记基因增强绿色荧光蛋白的表达并计算转染效率,酶联免疫吸附试验检测培养上清中人胰岛素样生长因子1的浓度,免疫组织化学染色及RT-PCR检测人胰岛素样生长因子1的表达,流式细胞仪检测转染前后细胞周期的变化。结果与结论：测序及酶切证实真核表达载体plRES2-EGFP-hlGF-1构建正确。体外培养的脂肪源性干细胞为多种形态并存,转染后6h检测到有EGFP的表达,至60h达到高峰,转染效率为（16±3）％。细胞上清中人胰岛素样生长因子1的浓度在60h达到22．65υg／L。免疫组织化学染色及RT-PCR均检测到人胰岛素样生长因子1的表达。转染后的细胞分裂增殖加快,细胞群体倍增时间缩短,S期细胞比例增多。证实人胰岛素样生长因子1基因可有效转染脂肪源性干细胞并表达人胰岛素样生长因子1蛋白质,同时可促进细胞增殖。     

重组碱性成纤维细胞生长因子基因转染对于骨髓源性成骨细胞的生物学特性及对血管生成的影响

背景:碱性成纤维细胞生长因子对来源于中胚层和神经外胚层的细胞具有明显的促进增殖作用,对骨髓间充质干细胞具有间接的成骨作用.目的:观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染对骨髓源性成骨细胞生物学特性和血管生成的影响,与骨髓间充质干细胞作对比.设计、时间及地点:对比分析基因转染效果实验,于2007-11-27/2008-12-01在南方医科大学珠江医院中心实验室和动物实验中心完成.材料:2月龄新西兰大白兔用于骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨细胞诱导.5周龄Wistar大鼠用于移植实验.牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒由中山大学中山医学院免疫教研室徐霖博士惠赠.方法:分离兔骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞,采用脂质体介导将牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒分别转染体外培养的兔骨髓间充质干细胞和诱导的骨髓源性成骨细胞,G418筛选.稳定转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓源性成骨细胞与磷酸钙胶原材料复合培养,植于Wistar大鼠后腿肌袋内,正常饲养2,4周后取出植入的复合材料,观察血管新生情况.主要观察指标:碱性成纤维细胞生长因子转染前后骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性参数的比较以及骨髓源性成骨细胞转染碱性成纤维细胞生长因子前后新生血管数目的比较.结果:利用RT-PCR、免疫细胞化学染色分析转染细胞的碱性成纤维细胞生长因子表达情况.从形态、增殖特性和细胞周期、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原等方面分析稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性.重组牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒成功转染目的细胞,经G418筛选稳定表达.转染的细胞有大量目的基因mRNA转录和目的蛋白表达.转染碱性成纤维细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生长均加快,细胞周期中增殖期细胞比例明显增加,细胞形态无明显变化.转染与未转染的骨髓源性成骨细胞比较,碱性磷酸酶的分泌量无明显变化(P＞0.05),转染后骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶分泌量小于骨髓源性成骨细胞(P＜0.01).骨髓源性成骨细胞转染与未转染碱性成纤维细胞生长因子基因组均有Ⅰ型胶原mRNA表达,但是,转染和未转染的骨髓间充质干细胞中均无Ⅰ型胶原基因mRNA转录.转染有外源性碱性成纤维细胞生长因子基因的复合材料部分被增生纤维结缔组织包绕,内有新生血管生成,随着时间的延长而增多.结论:稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞增殖较快,但作为组织工程骨的种子细胞,骨髓源性成骨细胞较骨髓间充质干细胞更理想.外源碱性成纤维细胞生长因子基因转染后稳定表达,对新生血管的形成具有促进作用,可以作为组织工程化人工骨种子细胞转染的目的基因.