| 基底硬度与形貌协同对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响 |
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| 引用本文： | 刘洋,韩东,华闻达,何飞. 基底硬度与形貌协同对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响[J]. 医用生物力学, 2016, 31(3): 218-226 |
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| 作者姓名： | 刘洋 韩东 华闻达 何飞 |
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| 作者单位： | 昆明医科大学第一附属医院 骨科;国家纳米科学中心;昆明医科大学第一附属医院 骨科;昆明医科大学第一附属医院 骨科 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（31460244），云南省科技计划联合专项重点项目（2015FA002），云南省卫生系统骨科中青年学术技术带头人项目（D-201223），云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项资金项目（2012FB041） |
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| 摘 要： | 目的探讨基底硬度与形貌协同对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone mesenchymal stem cells,r BMSCs)形态、增殖以及成骨分化的影响。方法分别在硬度为3.5 MPa、槽、脊宽为0.3μm的聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)基底;硬度为3.5 MPa、槽、脊宽为1.8μm的PDMS基底;硬度为3.5 MPa的平面PDMS基底;硬度为0.27 MPa、槽、脊宽为0.3μm的PDMS基底;硬度为0.27 MPa、槽、脊宽为1.8μm的PDMS基底;硬度为0.27 MPa的平面PDMS基底上培养r BMSCs,利用倒置荧光显微镜观察r BMSCs的形态,CCK-8试剂盒检测r BMSCs的增殖情况,碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)试剂盒检测r BMSCs的ALP活性,免疫荧光技术检测骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)及I型胶原(collagen type I,COL I)的表达,qRT-PCR检测Runx2 mRNA的表达。结果在硬度为3.5 MPa以及槽、脊宽为0.3μm的PDMS上r BMSCs铺展更好、增殖更快,ALP活性更高,OCN、COL I及Runx2mRNA表达量明显多于其他各组。结论基底硬度对r BMSCs的增殖有明显影响,而硬度与形貌能协同促进r BMSCs的增殖及成骨分化。研究结果有助于了解生物物理因素在某些疾病(如骨质疏松)发病机制过程中的作用,并可为骨组织工程新材料的研发提供理论基础。
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| 关 键 词： | 骨髓间充质干细胞； 成骨分化； 硬度； 形貌 |
| 收稿时间： | 2015-10-23 |
| 修稿时间： | 2015-12-09 |
Synergic effects of substrate stiffness and topography on osteogenic differentiation of rat bone mesenchymal stem cells |
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| LIU Yang,HAN Dong,HUA Wen-da and HE Fei. Synergic effects of substrate stiffness and topography on osteogenic differentiation of rat bone mesenchymal stem cells[J]. Journal of Medical Biomechanics, 2016, 31(3): 218-226 |
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| Authors: | LIU Yang HAN Dong HUA Wen-da HE Fei |
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| Affiliation: | Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Kunming Medical University;National Center for Nanoscience and Technology;Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Kunming Medical University;Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Kunming Medical University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Bone mesenchymal stem cells Osteogenic differentiation Elasticity Topography |
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