VEGF过表达的骨髓间充质干细胞对大鼠牙槽骨缺损修复的影响

目的:探讨VEGF过表达的BMMSCs对大鼠牙槽骨损伤修复的影响。方法:分离培养及鉴定BMMSCs;VEGF过表达载体转染BMMSCs;制备BMMSCs成骨膜片并鉴定;构建大鼠牙槽骨损伤模型并植入成骨膜片;术后2、4、6、8周Micro-CT扫描牙槽骨并计算骨体积分数。结果:分离后的BMMSCs形态多为菱形;VEGF过表达的BMMSCs荧光镜下可见明显绿色荧光,且VEGF表达提高(83.1±4.8)%(P<0.05)。Vonkossa染色发现,BMMSCs成骨膜片矿化结节染色阳性,胞外局部有黑色钙结节。植入BMMSCs膜片后,第4和8周模型大鼠牙槽骨骨体积分数增加(P<0.05);与BMMSCs膜片相比,过表达VEGF的BMMSCs膜片在第4、6和8周骨体积分数增加(P<0.05)。结论:VEGF过表达的BMMSCs能增强大鼠牙槽骨损伤的修复。

壮骨止痛胶囊调控Notch通路对去卵巢大鼠Notch1、Jagged1、HES蛋白的影响

目的观察壮骨止痛胶囊对去势雌鼠Notch1、Jagged1、HES蛋白的表达差异,探究其治疗骨质疏松的具体机制。方法将3月龄的健康雌性SD大鼠60只,随机分为空白组(KBZ)、假手术组(JSSZ)、模型组(MXZ)、壮骨止痛胶囊组(ZGZTFZ)、雷帕霉素(RAPA)组、自噬抑制剂(3-MA)组,每组各10只。除空白组、假手术组外,其余各组建立绝经后骨质疏松模型,假手术组去除卵巢周围相应体积脂肪。灌胃1个月后取材制备各组血清。ELISA测定血清中Ⅰ型胶原氨基端延长肽(P1NP)含量;HE染色、免疫组化测定骨组织和肾组织中Notch1、Jagged1、HES的表达。结果与假手术组比较,模型组蛋白表达有明显差异(P<0.01);与模型组比较,壮骨止痛胶囊组和RAPA组Notch1、Jagged1、HES表达升高(P<0.01);与RAPA组比较,壮骨止痛胶囊组骨组织HES表达降低(P<0.01),Notch1表达升高(P<0.01),Jagged1表达差异无显著统计学意义(P>0.05),肾组织中HES、Notc-h1、Jagged1表达显著降低(P<0.01);3-MA组HES、Notch1、Jagged1表达显著降低(P<0.01)。结论壮骨止痛胶囊能调控去卵巢大鼠的Notch通路对Notch1、Jagged1、HES蛋白表达起正向调节作用,促进骨形成,干预绝经后骨质疏松的状况。

电离辐射及不同条件培养基诱发骨髓间充质干细胞基因组不稳定性的比较研究

为了探讨不同剂量电离辐射及其所致条件培养基对肺癌相关骨髓间充质干细胞(bone marrowmesenchymal stemcells,BMMSCs)基因组不稳定性的影响,以A549和人BMMSCs为研究对象,采用X射线辐射和条件培养基转移的方法建立辐射旁效应模型,检测基因组不稳定性相关的细胞克隆存活率、微核率、53BP1(tumor suppressor p53 binding protein 1)焦点数等指标,同时采用ELISA法检测旁效应条件培养液不同时间点ROS、NO、TGF-β1的水平。结果显示:与正常BMMSCs组相比,IR组、A549-medium组和BMMSCs-medium组的细胞增殖均减少(P<0.05);细胞微核率和53BP1焦点数均增多(P<0.05);IR组变化最明显,其次为A549-medium组。此外,A549-medium组中TGF-β1、ROS以及NO的水平与BMMSCs-medium组相比均显著升高(P<0.05)。实验结果初步表明,辐射可能通过条件培养基中ROS、TGF-β1、NO等分子诱导未照射BMMSCs产生类似于直接辐射造成的基因不稳定性旁损伤效应,并且A549-medium组的旁损伤强于BMMSCs-medium组。

早衰小鼠骨髓间充质干细胞电压门控钙通道的表达检测

目的:研究早衰小鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)的成骨分化特点以及电压门控钙通道的表达特点。方法:用micro-CT检测zmpste24-/-早衰小鼠和野生小鼠的骨量差异;分离培养两者的BMMSCs,并取第2代细胞分别检测其成骨能力以及胞内钙离子的浓度,采用RT-PCR方法检测两种小鼠BMMSCs中电压门控钙通道(10种亚型)的表达水平。结果:与野生型小鼠相比,zmpste24-/-早衰小鼠的骨量、其BMMSCs的成骨分化能力和胞内钙离子浓度均明显降低(P<0.05);RT-PCR检测结果显示,电压门控钙离子通道的10种亚型在两者BMMSCs中均有表达,其中Cav1.1、Cav1.2、Cav2.1和Cav2.2在早衰小鼠BMMSCs中的表达水平均明显低于野生小鼠组(P<0.05)。结论:在早衰过程中,电压门控钙离子通道可能参与了BMMSCs介导的骨质疏松。

微/纳米化载锶涂层对骨髓间充质干细胞生物活性影响的研究

目的:评价微/纳米化载锶涂层对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)生物活性的影响。方法:将纯钛片分为3组,A组:光滑组(未经任何处理,n=24);B组:氢氟酸(HF)酸蚀组(n=24);C组:HF酸蚀+磁控溅射组(n=27)。SEM观察钛片表面形貌;X射线能谱(EDS)分析其表面元素含量;表面接触角检测钛片表面亲水性;离子释放试验检测C组的锶离子释放情况。在3组钛片表面分别接种BMMSCs,观察BMMSCs早期粘附能力;MTT检测细胞增殖能力;ALP活性评估细胞成骨分化能力。结果:3组钛片经不同方法处理后,B组形成微米级表面形貌;C组形成微/纳米表面形貌,并载入了锶元素,且锶元素可以离子形式释放;B、C组的亲水性、细胞粘附及增殖能力均高于A组,且B组高于C组;C组表面细胞的ALP活性显著高于B组。结论:微/纳米化载锶涂层有助于促进BMMSCs的增殖和成骨分化能力。

二甲双胍改善长期体外培养骨髓间充干细胞的增殖和分化功能

目的:观察二甲双胍(metfomin, Met)能否改善体外长期培养小鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)的增殖和成骨分化功能。方法:分离小鼠BMMSCs进行体外培养,选取P1代和P6代细胞,P6代细胞用Met处理,检测细胞增殖,克隆形成,ALP活性、矿化结节和成骨基因mRNA表达水平。使用试剂盒检测细胞ROS水平,并检测抗氧化、干细胞属性(干性)及衰老相关基因的mRNA表达情况。结果:小鼠P6代BMMSCs的增殖和成骨分化功能明显低于P1代细胞,Met可以显著提高P6代细胞的增殖和成骨分化能力,并提高细胞的抗氧化功能和干性,降低衰老相关基因表达。结论:Met能够增强体外长期培养的小鼠BMMSCs的增殖和分化功能,这种作用可能是通过改善氧化应激和提高干性实现的。

SAMP6小鼠骨髓间充质干细胞线粒体呼吸链复合体功能研究

目的:研究自发性老年性骨质疏松模型SAMP6小鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)的衰老状态、分化功能及线粒体呼吸链复合体活性。方法:分离培养SAMP6及其对照品系SAMR1小鼠BMMSCs,分别以实时定量PCR(RT-PCR)、Western Blot及细胞染色的方法,检测衰老、分化相关指标,并分别检测线粒体呼吸链复合体活性及复合体相关基因的表达。结果:与对照品系SAMR1小鼠相比,SAMP6小鼠BMMSCs的衰老相关基因、蛋白水平及β-gal染色阳性率显著升高(P<0.05);成骨分化相关基因、蛋白水平及茜素红染色阳性率显著降低(P<0.05);线粒体呼吸链复合体Ⅰ和Ⅲ活性显著降低,且呼吸链复合体相关基因表达亦降低(P<0.05)。结论:SAMP6小鼠BMMSCs存在细胞衰老及成骨分化功能障碍,其线粒体呼吸链复合体功能显著下降。

Comparison of Osteogenesis Between Two Kinds of Stem Cells from Goat Combined Calcium Phosphate Cement in Tissue Engineering

To explore the possible mechanism of osteogenesis for deciduous teeth stem cells (DTSCs) in vivo/ vitro, stem cells from goat deciduous teeth (SGDs) were firstly isolated, induced and transplanted into immunocompromised mice. The SGDs's mineralization pattern and osteogenesis were compared with bone marrow messenchymal stem cells (BMMSCs) from goats. SGDs have similar osteogenic differentiation pattern in vitro and bone-like tissue formation mechanism in vivo to BMMSCs; moreover SGDs have stronger alkaline phosphatase (ALP) gene expression and osteopontin (OPN) gene expression levels than BMMSCs; also SGDs can form more bone-like tissues than BMMSCs when cell-scaffold compounds are transplanted into immunocompromised mice. This pre-clinical study in a large-animal model confirms that DTSCs may be an appropriate source of stem cells in repairing bone defects with tissue engineering.