脉冲电磁场影响人骨髓基质干细胞缝隙连接通讯的实验研究

目的研究脉冲电磁场(PEMFs)对人骨髓基质干细胞(hBMSCs)缝隙连接所介导细胞间通讯(GJIC)的影响。方法透射电镜观察BMSCs超微结构,应用荧光漂白恢复(FRAP)技术,通过激光共聚焦显微镜检测hBM-SCs经PEMFs刺激后GJIC的功能变化。结果经PEMFs刺激后的hBMSCs,平均荧光漂白恢复率为(64.12±0.83)%,较对照组犤(35.26±0.76)%犦有显著性增加(P<0.05)。结论PEMFs刺激能促进hBMSCs的缝隙连接通讯功能。     

骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的研究以多聚乙醇酸(PGA)为支架的骨髓基质干细胞(BMSCs)复合物修复兔膝关节软骨缺损的情况。方法体外培养扩增的自体BMSCs种植于PGA支架并培养72h,然后将支架-细胞复合物植入兔关节软骨缺损模型。术后12周处死动物,标本行大体观察、组织学检查及Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果BMSCs-PGA复合物植入后形成丰富的透明软骨样修复组织,新生软骨无明显退变。对照组主要为纤维组织及软骨下骨修复。结论BMSCs-PGA复合物可修复关节软骨缺损。     

生长板软骨细胞促进骨髓基质干细胞血管内皮生长因子的表达

目的观察骨髓基质干细胞(BMSCs)在生长板软骨细胞旁分泌作用下血管内皮生长因子(VEGF)的表达规律及其与成骨分化的相关性。方法大鼠BMSCs与生长板软骨细胞进行间接共培养,培养终末期做细胞化学染色,定量测定碱性磷酸酶(ALP)活性,用RT-PCR方法半定量检测VEGFmRNA的表达。结果生长板软骨细胞持续高表达VEGF。BMSCs随共培养时间的延长,ALP活性升高,BMSCs的VEGF的表达也逐渐增强。培养液加入两种分泌型VEGF中和抗体后,VEGF表达趋势不变,ALP活性仍为升高趋势,也不影响培养终末期钙化结节的形成。培养终末期BMSCs的CD31和CD34均阴性。结论BMSCs成骨分化过程中VEGF的表达符合成骨细胞分化基因的表达规律,与成骨细胞特征性基因的表达趋势一致,体外条件共培养条件下,中和VEGF后并不能阻碍BMSCs的成骨分化。     

冲击波诱导人骨髓基质细胞成骨分化及机制的研究

目的 观察出生后人骨髓基质细胞(hIMSCs)在体外培养条件下增殖与分化的特点；研究适宜能量冲击波对出生后hMSCs成骨分化的作用及机制。方法 抽取健康自愿者髂骨骨髓，采用密度梯度离心法进行hMSCs体外培养。设冲击波组(SW组)与对照组，应用不同能量级冲击波对SW组原代细胞进行处理，根据细胞活力测定与集落形成数量确定适宜的冲击波能量值。应用适宜的冲击波能量处理hMSCs原代细胞并传代培养，采用倒置显微镜观察、细胞增殖活力测定、ELISA法检测细胞分泌TGF-81、茜素红染色、钙钴法染色、四环素荧光标记、细胞分泌碱性磷酸酶测定和逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)检测骨钙素mRNA表达等方法，对SW组和对照组的各代细胞形态、增殖与分化及其机制进行探讨。结果冲击波处理体外原代培养hMSCs的适宜能量为10kV(500)。SW组细胞在冲击波处理后早期分泌TGF-B1显著高于对照组(P＜0．001)。SW组与对照组细胞在形态学方面第3代前无明显差别；SW组各代细胞分泌碱性磷酸酶显著高于对照组(P＜0．01)；茜素红染色、钙钴法染色、四环素荧光标记等显示SW组细胞的成骨作用明显优于对照组；SW组细胞经冲击波处理后第10天应用RT-PCR方法可以检测到骨钙素mRNA的表达，与对照组比较差异有统计学意义(P＜0．001)。结论 冲击波对体外培养的出生后人骨髓基质细胞具有促进成骨分化的作用，适宜能量为10kv(500)，其机制之一为TGF-B1介导的促hMSCs成骨分化作用。10kV(500)能量级的冲击波对体外培养的hMSCs增殖无影响，大于该能量的冲击波具有抑制细胞增殖的作用。     

成骨细胞条件培养液对BMSCs诱导分化作用研究

目的 探讨大鼠成骨细胞条件培养液对同种大鼠BMSCs的成骨诱导分化作用,为骨组织工程种子细胞的获得寻找一种新方法 . 方法 健康1周龄SD大鼠10只,雌雄不限,体重20～30 g,采用贴壁法和酶消化法分别获得BMSCs和成骨细胞,并进行鉴定.无菌条件收集第1～5代成骨细胞培养液上清,与完全培养基1:1混合,制备成骨细胞条件培养液,与第2代BMSCs共培养为诱导组,相同代次BMSCs与完全培养液共培养为对照组.倒置相差显微镜下观察共培养后BMSCs形态变化,MTT法检测BMSCs生长情况,免疫组织化学染色检测共培养后BMSCs的ALP、Col Ⅰ、骨钙素(osteocalcin,OCN)蛋白的表达,采用RT-PCR检测Col Ⅰ、OCN mRNA的表达. 结果 诱导组共培养7 d BMSCs体积变大,细胞由长梭形展开为扁平形和多边形,并带有突起;9 d细胞呈集落状生长.细胞生长曲线示BMSCs数量随培养时间延长而增加,对照组增殖能力较诱导组强;诱导培养4～7 d,对照组细胞数量与诱导组比较差异有统计学意义(P<0.05).诱导组培养12 d,ALP染色呈阳性表达;18 d 出现钙结节;21 d Col Ⅰ和OCN呈阳性表达;对照组均呈阴性表达.RT-PCR检测示诱导组培养21 d有Col Ⅰ、OCN mRNA表达,对照组未见表达. 结论 体外大鼠成骨细胞条件培养液有明显的诱导同种大鼠BMSCs向成骨样细胞分化的作用.     

上皮细胞条件培养液对BMSCs分化的影响

目的 探讨上皮细胞条件培养液(epithelial cell conditioned medium,ECCM)体外诱导犬BMSCs向上皮细胞分化的可行性.方法 成年健康雄性比格犬1只,体重10 kg.于犬髂后上棘采用骨髓穿刺法取骨髓5 mL,分离培养BMSCs.取犬口腔黏膜下组织,剪成约4 mm×4 mm大小,制备ECCM.取第2代BMSCs以2×104个/孔细胞密度接种,实验组于ECCM中培养,对照组于低糖DMEM完全培养基中培养.观察两组细胞形态特征,MTT法绘制生长曲线,诱导培养21 d免疫组织化学染色鉴定上皮细胞特异性标志物--细胞角蛋白19(cytokeratinl9,CK-19)和细胞角蛋白AE1/AE3,透射电镜观察细胞超微结构.结果 倒置相差显微镜下见两组细胞均呈长梭形,均匀分布,折光性较强,增殖迅速.两组细胞生长曲线均呈"S"形,实验组生长曲线较对照组右移,提示ECCM对细胞增殖有抑制作用.实验组CK-19和细胞角蛋白AE1/AE3免疫组织化学染色均呈阳性反应,对照组呈阴性.透射电镜下实验组细胞胞浆内可见紧密连接.结论 ECCM体外有诱导同种BMSCs向上皮细胞分化的作用.     

Effect of rhBMP-2 and Osteogenic Revulsants on Proliferation and Differentiation of Bone Marrow Stromal Cells in Rats

The effects of recombinant human bone morphogenetic protein-2 （rhBMP-2） and osteogenic revulsants alone or in combination at different time points and in different dosages on proliferation and osteogenesis of bone marrow stromal cells （BMSCs） in SD rats were investigated. Rat BMSCs were cultured in vitro and induced by rhBMP-2 in different dosages （10, 50, 100 and 200μg/L） alone or in combination with osteogenic revulsants. MTT colorimetric assay was used to evaluate The proliferation, activity of alkaline phosphoric （ALP） and osteocalcin were measured at 3rd, 6th, 9th, 12th day respectively. The results showed that rhBMP-2 and osteogenic revulsants could promote the differentiation of BMSCs towards osteoblast phenotype. The proliferation of BMSCs could be enhanced by rhBMP-2 in a dose-dependent manner. The expression of osteoblast phenotype was significantly higher by using both of them than by using them alone, which was verified by the activity of ALP and osteocalcin. It was suggested that the combined use of rhBMP-2 and osteogenic revulsants could promote the proliferation and simultaneously induce and maintain the expression of osteoblast phenotype of BMSCs in rats.     

大鼠骨髓间充质干细胞谷氨酸诱导后Smac基因的表达及其意义

目的探讨骨髓干细胞（BMSCs）经谷氨酸培养后Smac基因表达情况及其是否参与了谷氨酸诱导的BMSCs凋亡调控。方法将原代培养的大鼠骨髓间充质干细胞，用流式细胞术鉴定细胞表型；加入30mmol／L谷氨酸培养后，采用DAPI荧光染色法，观察凋亡细胞的形态；用PL／Annexin—V双染法流式细胞仪计数各组（0、10、30、50mmol／L谷氨酸组）凋亡细胞的比例，通过逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）观察经30mmol／L、50mmol／L谷氨酸作用24h后Smac基因mRNA的表达变化。结果培养的BMSCs经流式细胞术鉴定发现：CD29，CIM4和CD105表达阳性，CIM5，CD14和CD34表达阴性，具备BMSCs的特征；经谷氨酸培养后，可见BMSCs细胞核皱缩，边聚，双核状；谷氨酸诱导组较多细胞呈凋亡改变，且随着谷氨酸浓度的增加，凋亡细胞的百分率也相应地增加（分别为14．24％、30．72％、93．31％）；RT—PCR法发现经30和50mmol／L谷氨酸作用后，BMSCs Smac基因表达较对照组升高（P〈0．05），且随着谷氨酸浓度的增加，Smac基因表达也相应增加。结论BMSCs经谷氨酸培养后Smac基因存在高表达，它可能参与了谷氨酸诱导的BMSCs凋亡调控。     

丹酚酸B联合骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤修复作用研究

目的探讨丹酚酸B联合骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对大鼠脊髓损伤（SCI）模型的修复作用,以期为脊髓损伤修复提供新的治疗方案。方法采用改良Allen打击法制作SCI模型,利用BBB评分法评价大鼠神经功能恢复情况,并用HE法和免疫组化法分别对脊髓组织病理形态及GFAP和NGF的表达情况进行分析。结果术后大鼠后肢运动功能逐渐改善,C、D组BBB评分明显高于B组（P〈0.01）。脊髓组织病理切片显示受损脊髓较模型组有明显修复,胶质细胞增生活跃,损伤周围可见相对完整的神经细胞。从免疫组化的结果来看,各组大鼠的GFAP和NGF均有表达,A组GFAP和NGF阳性细胞面积高于B、C、D组;C、D组高于B组（P〈0.01）;D组又高于C组（P〈0.05）。结论 BMSCs移植对损伤后的大鼠脊髓有保护作用,丹酚酸B能协同BMSCs促进对大鼠脊髓损伤的修复。     

不同浓度地塞米松在体外定向诱导分化兔骨髓间充质干细胞为成骨细胞的实验研究

目的探讨兔骨髓间充质干细胞(MSCs)体外定向诱导分化为成骨细胞所需的地塞米松的最佳浓度。方法抽取兔骨髓,采用全骨髓贴壁培养法体外培养,贴壁细胞进行传代。取第3代细胞,随机分为5组,在培养基中添加成骨分化诱导剂β-甘油磷酸钠、L-抗坏血酸,5组添加的地塞米松的浓度分别为1×10-6mol/L、1×10-7mol/L、1×10-8mol/L、1×10-9mol/L、1×10-10mol/L。培养10 d后,在倒置显微镜观察细胞形态,计算细胞浓度,采用5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸盐(BCIP)/氯化硝基四氮唑蓝(NBT)底物显色试剂检测碱性磷酸酶(ALP),茜素红染色检测钙结节。结果较高浓度(1×10-8mol/L、1×10-7mol/L、1×10-6mol/L)的地塞米松相对于较低浓度(1×10-9mol/L、1×10-10mol/L)的地塞米松可显著增加ALP表达(P均<0.05),并可增加钙结节的形成;1×10-9mol/L及其以下浓度的地塞米松对细胞增殖无明显影响(P均>0.05),1×10-7mol/L以上浓度的地塞米松可明显抑制细胞的增殖(P<0.01)。结论地塞米松在体外定向诱导分化兔骨髓间充质干细胞为成骨细胞,最佳的浓度为1×10-8mol/L。