动态力学信号对人骨髓基质细胞、骨膜细胞生长和成骨表达的作用

目的探讨动态力学信号对体外分离培养的人骨髓基质细胞、骨膜细胞生长与分化特征的生物学效应。方法使用Flexcell应力系统,将频率为1Hz、振幅为5%变形、正弦波状力学信号作用于体外分离培养的正常人骨髓基质细胞和骨膜细胞,在不同时间段检测其对细胞DNA、总蛋白合成、碱性磷酸酶(ALP)表达和骨钙素分泌量的影响。结果动态力学刺激对人骨髓基质细胞、骨膜细胞蛋白与DNA合成无明显作用。接受力学刺激信号后骨膜细胞受维生素D3刺激后分泌骨钙素显著增加,而骨髓基质细胞则显著下降。结论动态力学信号能够促进人骨膜细胞向成骨细胞分化,这可能是其对骨的生物学作用的机制之一。

大鼠骨髓基质干细胞体外分化为神经元样细胞并表达肠神经相关神经营养因子

目的探讨维甲酸、锌联合胎肠培养基诱导大鼠骨髓基质干细胞向神经元细胞分化的可能性以及分化前后肠神经相关神经营养因子表达的变化。方法体外培养大鼠骨髓基质干细胞(BMSC),传代至第6代,进行神经诱导分化。先以bFGF(10ng/ml)预诱导24h,然后以维甲酸(Retinoicacid,RA)、锌在胎肠培养基(FGCM)条件下诱导10d。免疫荧光法检测神经元标志神经特异性烯醇化酶(NSE)和神经丝蛋白(NF)的表达。RT-PCR法检测胶质源神经营养因子(GDNF)和神经生长因子(NGF)mRNA的表达。结果流式细胞检测BMSC高表达CD90(99.7%),而CD45表达阴性。诱导10d后,部分细胞在形态上表现出神经元样改变,免疫荧光染色神经元标志NSE和NF阳性,而胶质细胞标志GFAP阴性。RT-PCR检测发现,BMSC诱导前低表达神经营养因子NGF和GDNFmRNA,而诱导后表达水平显著增加。结论维甲酸、锌联合胎肠培养基不仅能在体外诱导BMSC分化为神经元样细胞,而且能促进肠神经相关神经营养因子表达显著上调。

骨形态发生蛋白2基因治疗在修复骨缺损中对血管化影响的实验研究

目的观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因治疗在修复骨缺损中对血管化的影响。方法分离培养兔骨髓基质干细胞(MSCs),经BMP-2腺病毒载体转染后复合异种骨支架移植修复1.5cm桡骨缺损。分为5组:①BMP-2基因转染细胞+去抗原牛松质骨支架(BCB);②未转染细胞+重组BMP-2+BCB;③对照基因转染细胞+BCB;④未转染细胞+BCB;⑤BCB。术后48、、12周行微血管墨汁灌注、血管内皮生长因子(VEGF)免疫组化染色、组织学等检测。结果术后4周,基因治疗组骨间血管的密度在周边区域较高,通常每一个骨小梁孔隙中都有一支新形成的小血管;透射电镜见成骨细胞总是毗邻血管内皮细胞而存在,并随着微血管的增生而逐渐向骨细胞发展;间质细胞VEGF表达明显增强。结论BMP-2基因治疗可通过上调VEGF表达,间接诱导移植骨血管化,对骨不连、骨缺损的治疗具有重要意义。