银杏叶提取物诱导骨髓间充质干细胞成骨分化过程中P38信号通路的研究

目的:探讨银杏叶提取物(ginkgo biloba extract,GBE)促进大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化的机制。方法:将150mg/L GBE作用于第3代大鼠BMSCs,抑制组使用P38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路抑制剂SB203580预处理,通过茜素红(alizarin red S,ARS)染色、碱性磷酸酶(Alkalinet phosphatase,ALP)法以及RT-PCR等检测方法判定GBE是否通过上调P38信号通路促进大鼠BMSCs成骨分化。结果:与实验对照组大鼠相比,抑制组的大鼠BMSCs细胞外基质矿化减少,ALP表达明显下降,成骨相关基因ALP、BMP-2、OCN、Runx2(runt-related transcription factor2)的表达量亦明显降低。结论:GBE通过上调P38信号通路促进大鼠BMSCs成骨分化。

银杏叶提取物对大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化能力的影响

目的:探讨银杏叶提取物(GBE)对大鼠的骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成脂分化能力的影响,阐明GBE在细胞水平上对骨质疏松治疗及预防的意义。方法:将50、100、150、200和400mg·L-1 GBE与成脂诱导液加入到已纯化的第3代BMMSCs中(50、100、150、200和400mg·L-1 GBE组),不加药的BMMSCs为对照组,共培养7d,观察BMMSCs的形态学和表面抗原CD44、CD105和CD34的表达;采用油红O染色观察BMMSCs中脂滴形成情况,并对BMMSCs的成脂能力进行定量分析;采用RT-PCR法检测BMMSCs中脂肪组织脂肪酸结合蛋白(AP2)和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)的亚型(PPAR-γ)mRNA的表达水平。结果:形态学检测,体外培养的原代BMMSCs 3d后可见细胞呈梭形,7d后细胞呈漩涡状生长,同向排列;表面抗原标记物染色,CD44和CD105呈阳性表达,而CD34呈阴性表达,证明其为BMMSCs;油红O染色,约7d后显微镜下见大量脂滴形成,并随着GBE浓度的增大脂滴数量减少;与对照组比较,其他各组BMMSCs的A510值降低(P<0.05);RT-PCR检测,与对照组比较,其他各组细胞中AP2和PPAR-γmRNA表达水平降低(P<0.05)。结论:GBE在体外可抑制BMMSCs的成脂分化能力,且抑制能力随着GBE浓度的增高而逐渐增强。

银杏叶提取物对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的:研究银杏叶提取物(ginkgo biloba extract,GBE)对大鼠的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖及成骨分化过程的影响。方法:将不同浓度的GBE作用于第3代BMSCs,通过CCK-8(Cell Counting Kit-8)法及流式细胞仪法检测其对细胞增殖活性变化的影响,通过茜素红染色及碱性磷酸酶(Alkalinet phosphatase,ALP)法判定其对细胞成骨能力的影响。RT-PCR检测成骨相关基因骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)、Runx2(runt-related transcription factor2)的mRNA的表达。结果:不同浓度的GBE对BMSCs的增殖无明显影响,但能使细胞处于S期,显著促进ALP的表达,在浓度为150mg/L时表达最多。其成骨相关基因BMP-2、Runx2的mRNA表达也相对增高。结论:银杏叶提取物对骨髓间充质干细胞的成骨分化具有积极意义。

利用CT数据构建3D打印骨组织工程支架材料

目的:利用患者的CT数据,应用Mimics软件精细化对骨缺损区建模,确定3D打印技术在精细化构建组织工程骨方面的可行性,摸索应用Mimics软件构建组织工程支架材料的技术要点。方法:采集患者颌骨缺损区CT数据,利用阈值分割与区域增长相结合的方法分割图像,通过布尔运算获得目标蒙罩后进行三维重建,结合计算机辅助设计来构建个性化、具有内部结构的骨组织工程支架三维数字模型,并以聚乳酸为原材料借助3D打印技术制备支架材料。结果:利用Mimics软件成功地构建出了骨缺损区的数字化三维模型。构建的支架材料模型与患者骨缺损区形态匹配、具有一定内部形态和结构,模型可通过STL(stereo lithography,光固化立体造型术)标准格式导出,格式通用。结论 :基于CT扫描数据,利用Mimics软件及计算机辅助设计,可以高效、便捷地构建骨缺损区支架材料的数字化三维模型。