细胞传代对骨髓间充质干细胞成软骨细胞分化的影响

目的:观察在成软骨诱导培养条件下,细胞传代对骨髓间充质干细胞(MSCs)体外成软骨能力的影响。方法:不同代MSCs成软骨诱导后,观察细胞生物学特性以及通过免疫荧光、RT-PCR测定特异性软骨细胞外基质aggrecan的表达情况。结果:经成软骨诱导后,第2、4代MSCs表达aggrecan明显较第6、8代细胞高。结论:MSCs很可能由多种形态功能接近,分化潜能有略有差异的细胞组成;在成软骨诱导培养条件下,对此传代后成软骨能力减弱。

IGF-1基因修饰诱导大鼠脂肪干细胞向软骨细胞分化

目的探讨胰岛素样生长因子-1(IGF-1)基因修饰对诱导脂肪干细胞(ADSCs)向软骨细胞分化的实验研究。方法收集大鼠收集其大网膜、肾周脂肪囊以及睾丸周边的脂肪组织,分离大鼠ADSCs后,采用免疫荧光检测所得细胞的表面抗原来鉴定细胞,同时将ADSCs体外培养,细胞实验分为正常组、对照组、实验组。将pcDNA3.1-IGF-1和pcDNA3.1-IGF-1-NC分别通过阳离子脂质介导法转染至实验组、对照组细胞,显微镜下观察各组细胞形态变化,依次使用茜素红、油红O、甲苯胺蓝染色、免疫荧光、蛋白质免疫印迹试验(Western blot)检测各组细胞向成骨、成脂、成软骨分化能力、Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、Ⅱ型胶原蛋白(ColⅡ)的表达、ColⅠ、ColⅡ和IGF-1蛋白的表达水平。结果免疫荧光结果显示,提取细胞的抗原决定簇CD29、CD44呈阳性反应,CD14、CD34呈阴性,所提取细胞为大鼠ADSCs。正常组和对照组贴壁生长良好,形态清晰,细胞多为长梭形或角形。实验组细胞呈现旋涡状生长,细胞增殖较正常组快,细胞中央包体突起较多,有形成结节的趋势。与正常组相比,过表达IGF-1基因后,实验组细胞的成骨、成脂、成软骨分化能力明显增强,ColⅠ、ColⅡ荧光强度明显增强,ColⅠ、ColⅡ和IGF-1蛋白表达水平明显升高,差异均具有统计意义(P<0.05),正常组细胞和对照组细胞相比,差异无统计意义(P>0.05)。结论IGF-1的基因修饰能明显促进大鼠脂肪充质干细胞向软骨细胞的分化。

骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓内的一种多能干结缔组织前体细胞,具有多向分化潜能,也是最有可能成为软骨组织工程的种子细胞来源。本文从BMSCs诱导成软骨细胞的方法和研究进展做一综述,如体外细胞团聚集诱导培养、体外单层细胞诱导培养、体外三维支架环境中诱导培养、体内软骨微环境诱导培养、和软骨细胞体外共培养诱导以及基因转染诱导培养等,这也是软骨组织工程研究中不可缺少的重要环节。

诱导人骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的实验研究

目的 探讨人骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSCs)向软骨细胞诱导分化的能力。方法 选用不同代次的MSCs,使用条件培养基 ,观察细胞的形态变化 ,同时采用细胞化学和免疫组化的方法检测糖胺多糖的分泌和Ⅱ型胶原的表达。结果 MSCs在转化生长因子 -β1 、维生素C的作用下 ,7天后可见细胞多变为圆形或随圆形 ,糖胺多糖和Ⅱ型胶原染色阳性 ,表现出软骨细胞的分化特点。结论 在一定培养条件下成功诱导人MSCs向软骨细胞分化。MSCs作为骨组织工程学方面的种子细胞具有潜在的应用价值。

细胞因子对软骨细胞分化形成的作用和影响

目的研究和评价转化生长因子-β1(TGF-β1)和胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)在BMG三维支架中对骨髓基质干细胞向软骨细胞分化的影响和作用。方法分离骨髓基质干细胞,将无血清M c5A培养液分为ABCD四组,先进行单层细胞培养,再置于松质骨基质明胶支架中继续培养,然后进行甲苯胺蓝染色、蛋白多糖含量的测定。结果各组单层细胞培养的细胞个数均有显著性差异,即A组(B组(C组(D组;第20天后各组的BMG支架蛋白多糖含量,即A组(C组(B组(D组(P(0.05)。结论TGF-β1可提高骨髓基质干细胞的软骨分化能力,而IGF-Ⅰ可提高TGF-β1对骨髓基质干细胞软骨分化作用。

镰刀菌毒素丁烯酸内酯对软骨细胞分化的影响及硒的保护效应

目的研究镰刀菌毒素丁烯酸内酯(BUT)对软骨细胞分化的影响及硒(Se)的保护作用。方法体外单层及立体培养软骨细胞,分为对照组(不作任何处理)、加Se0·1μg/ml对照组、BUT0·1μg/ml组、BUT1·0μg/ml组、BUT5·0μg/ml组和BUT1·0μg/ml+Se0·1μg/ml组等6个处理组。采用单克隆、多克隆抗体免疫组织化学法,观察各种处理因素对Ⅱ型胶原(ColⅡ)、X型胶原(ColX)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及甲状旁腺激素相关多肽(PTHrP)在培养软骨细胞中表达的影响。结果中、高剂量BUT组Ⅱ型胶原表型表达阳性率明显低于对照组(P<0·05);BUT+Se组Ⅱ型胶原表型表达阳性率明显高于中、高剂量BUT组(P<0·05);低、中、高剂量BUT组培养软骨细胞的bFGF和PTHrP的表达显著增高(P<0·05);各组均未见X型胶原的表型表达。结论BUT可影响软骨细胞Ⅱ型胶原的合成,补硒对BUT损伤软骨细胞有一定的保护作用。

骨髓间充质干细胞体外定向软骨细胞分化的研究

目的 研究体外培养的兔骨髓间充质干细胞在特定培养条件下定向软骨细胞分化的情况。方法 取兔髂骨骨髓 ,分离培养骨髓间充质干细胞 ,传代后以高糖DMEM无血清特定培养诱导 (转化生长因子 β1 2 0ug L ,地塞米松10 7mmol L ,维生素C 5 0ug L) ,细胞 爬片甲苯胺蓝染色检测蛋白多糖 ,免疫细胞化学染色法检测Ⅱ胶原 ,S 10 0蛋白分泌 ,常规培养的细胞作为对照组。结果 骨髓间充质干细胞经特定培养条件诱导第 14 ,2 1,2 8天甲苯胺蓝染色呈明显异染 ,Ⅱ胶原 ,S 10 0蛋白免疫细胞化学染色阳性 ,第 7天及对照组阴性。结论 骨髓间充质干细胞是骨髓来源的具有多向分化潜能的干细胞 ,在体外培养可定向分化为软骨细胞 ,并能分泌软骨特异性基质。

生长板软骨细胞分化过程中的主动激泌素、副激泌素及激素信号

生长板软骨细胞分化过程中的主动激泌素、副激泌素及激素信号吴绍强摘译曹光荣校１引言长骨的生长是骺端生长板软骨细胞周期代谢发生过程的最终结果。该组织可分成五个形态区域：歇息区、增殖区、肥大前区、肥大区及钙化区。骺端血管侵入软骨钙化区而形成骨小梁、生长板软...

长链非编码LncHECW1-IT1对滑膜间充质干细胞成软骨分化的调控机制

目的 本文旨在探讨长链非编码RNAHECW1-IT1对滑膜间充质干细胞(SMSCs)成软骨分化的调控机制。方法 选取广州中医药大学深圳医院骨伤科关节镜手术或是关节置换手术患者的膝关节内滑膜,分离培养及诱导软骨分化,利用各种实验室方法,检测滑膜间充质干细胞成软骨分化的情况及分化过程中信号通路的表达。结果 从供体的滑膜组织中分离出SMSCs,并通过流式细胞术、RT-qPCR和WB鉴定出SMSCs;通过阿利新蓝染色分析了SMSCs的高软骨分化能力;采用高通量RNA测序技术分析了软骨分化诱导后lncRNA和mRNA的不同表达水平,最终共发现121个lncRNA和2539个mRNA,对所有DEmRNAs进行了GO富集和KEGG通路分析,我们发现MAPK和Wnt信号通路在软骨分化过程中显著富集。通过构建竞争的内源性RNA网络,鉴定发现LncHECW1-IT1和ATF2在SMSCs软骨分化中的重要作用,是治疗及干预骨关节炎的调节因子和重要靶点。结论 LncHECW1-IT1通过上调ATF2的表达来促进人SMSCs的软骨生成分化,LncHECW1-IT1-ATF2轴是调控SMSCs成软骨分化的新机制。

直接共培养诱导人脐带间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景:软骨细胞和间充质干细胞都可用于构建组织工程化软骨,但体外培养的软骨细胞容易发生去分化,表型难以维持,以致其临床应用受到限制。目的:探讨人脐带间充质干细胞与人关节软骨细胞直接共培养对人脐带间充质干细胞成软骨诱导分化的影响,以及直接共培养的最佳比例。方法:分离培养人脐带间充质干细胞并通过流式细胞仪鉴定表面标志。实验分为6组:直接共培养组按照人脐带间充质干细胞与人关节软骨细胞比例为1∶1,3∶1及5∶1(人脐带间充质干细胞∶人关节软骨细胞)进行共培养;阳性对照组用转化生长因子β1细胞因子诱导;人关节软骨细胞空白对照组和人脐带间充质干细胞空白对照组。免疫荧光细胞化学检测Ⅱ型胶原(COL2A1)的表达水平;Western blot检测细胞SOX9Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原蛋白表达水平;实时荧光定量qRT-PCR检测SOX9、Col1a1、Col2a1 m RNA表达。结果与结论:(1)成功分离并鉴定人脐带间充质干细胞;(2)人脐带间充质干细胞与软骨细胞共培养28 d后,共培养组及单独药物诱导的阳性对照组Ⅱ型胶原免疫荧光检测均呈阳性;(3)阳性对照组的Col2a1 mRNA表达水平高于共培养组,但Ⅱ型胶原蛋白表达总量低于共培养组,1∶1共培养组的Col2a1 mRNA表达水平高于3∶1和5∶1共培养组。阳性对照组和共培养组的Col1a1 m RNA表达水平和Ⅰ型胶原蛋白表达水平均低于人关节软骨细胞空白对照组。(4)结果说明,人脐带间充质干细胞和人关节软骨细胞直接共培养可明显促进人脐带间充质干细胞向软骨样细胞诱导分化,并有效抑制细胞纤维化,从缩减软骨细胞用量方面看,直接共培养体系的适宜比例为5∶1。采用直接共培养诱导人脐带间充质干细胞向软骨细胞分化的成本较低,是一种较为经济合理的诱导方法。

sox9基因过表达诱导人骨髓基质干细胞向软骨细胞分化

目的 :观察转录因子sox9过表达对骨髓基质干细胞的诱导作用。方法 :分离纯化培养人胎儿骨髓基质干细胞。利用脂质体转染基因sox9,抗生素G418筛选 ,分别取 2d和 16d转染后取细胞爬片做融合表达蛋白FLAG免疫组织化学鉴定和II型胶原免疫组化 ,以空载体转染细胞作对照。结果 :骨髓基质干细胞呈短小纺锤形成纤维细胞 ,早期较小 ,中后期体积变长变大。 60 0 μg/ml的G418是最适筛选浓度。转染后第 2d和 16d的细胞都表达sox9基因融合表达的标签蛋白FLAG。第 2d和 16d转染效率分别为 90 %和 72 %。转染后 16d的MSC表达II型胶原 ,转后 2d实验组和对照组都为阴性。结论 :sox9能稳定转染骨髓基质干细胞 ,sox9过表达并诱导MSCs出现软骨细胞表型。

右归饮介导wnt信号传导途径调控软骨细胞分化的研究

骨关节炎（Osteoarthritis,OA）,是中老年人群中一种常见的慢性关节疾病,最主要的病理变化是关节软骨退变,软骨下骨硬化,边缘骨赘形成等.有研究证明wnt/β信号传导通路与关节炎之间存在一定的联系,它可调控软骨细胞的增殖、分化,及凋亡等[1-5].OA进程常伴有硬骨素（sclerosin,sost）和wnt5表达水平的改变,因此推测sost和wnt5可能参与调控软骨细胞增殖分化过程.本研究通过观察右归饮诱导wnt/β信号传导通路,调控sost和wnt5基因表达水平,探讨中药防治骨性关节炎的作用机制.

人骨髓和脐带来源间充质干细胞向软骨细胞分化的实验研究

【目的】分离鉴定人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,h BM-MSCs)和人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs),比较两种来源的间充质细胞体外分化为软骨细胞的能力。【方法】采用密度梯度离心或二型胶原酶消化方法分离提取人骨髓和脐带间充质干细胞培养并传代,流式细胞术检测间充质干细胞的表型CD34、CD45、CD73、CD105和CD271及Real-Time PCR方法检测成软骨分化的潜能。【结果】流式细胞术检测,与培养第3代的hUC-MSCs组相比,hBM-MSCs组的CD105和CD271表达水平明显升高;Real-Time PCR方法检测培养第3代的细胞向软骨细胞诱导分化后CollagenⅡm RNA的表达水平,hBM-MSCs分化组表达水平明显升高。【结论】成功分离人骨髓和脐带间充质干细胞,hBM-MSCs较h UC-MSCs有更强的向软骨细胞分化的能力,可以作为干细胞治疗软骨损伤的理想细胞来源。

Sox9基因诱导脂肪干细胞向软骨细胞分化

目的:观察Sox9基因对人脂肪干细胞(ADSCs)的诱导作用。方法:分离、纯化、培养人源ADSCs,并绘制生长曲线,传代三次后的ADSCs利用脂质体转染Sox9基因,选用抗生素G418进行筛选。以空载体转染细胞作对照,分别取48h和14d转染后的细胞做Flag蛋白免疫组织化学鉴定。通过检测转染细胞中II型胶原来确定ADSCs是否向软骨细胞分化。结果:ADSCs呈长梭形,形态与骨髓间充质干细胞相似,600μg/mlG418为最适筛选浓度。转染后第48h和14d的细胞均能表达Sox9基因融合表达的Flag蛋白。第48h和14d,转染效率分别为93%和75%。转染后14d的ADSCs表达II型胶原,转染后48h实验组和对照组都为阴性。结论:Sox9基因能诱导脂肪干细胞向软骨细胞分化。

力学刺激促进骨髓多能间充质基质细胞向韧带细胞、软骨细胞和心肌样细胞分化初探

前言为了规范MSC的学术命名,2006年,国际细胞治疗协会(ISCT)间充质和组织干细胞委员会(the Mesenchymal and Tissue Stem Cell Committee of the International Society for Cellular Therapy)推荐[1]。

长链非编码RNA HOX转录反义RNA调控BMPR2基因表达对软骨细胞分化过程的影响

本研究旨在观察长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA) HOX转录反义RNA(HOX transcript antisense intergenic RNA,HOTAIR)调控BMPR2基因表达对软骨细胞分化过程的作用,现报道如下。

GIT1发夹结构对骨折愈合过程中软骨细胞分化的影响

目的探索G蛋白偶联受体激酶结合蛋白1(GIT1)的RNA发夹结构对骨折愈合过程中软骨细胞分化的影响。方法按Hiltunen A方法制作闭合性大鼠左侧胫骨标准骨折模型,将40只大鼠均分成两组:对照组于骨折端注射含GIT1 WT的慢病毒;实验组骨折端注射含GIT1 RNA发夹结构(GIT1-RNAh)的慢病毒。Western blot检测蛋白表达,免疫组化法检测骨折愈合14、21 d软骨细胞内Ⅱ型胶原的表达,免疫荧光染色方法检测骨折愈合14、21 d软骨细胞的凋亡。结果对照组骨折端的骨痂内检测到GIT1蛋白的表达;而实验组骨痂内GIT1蛋白的表达明显被抑制,软骨细胞异常增生,Ⅱ型胶原的表达明显增加,软骨细胞的凋亡明显被抑制。结论 GIT1-RNAh通过降低GIT1蛋白的表达干扰了软骨细胞的分化,从而影响骨折愈合。

骨髓基质干细胞软骨分化的实验研究

目的:观察和评价转化生长因子-β1(TGF-β1)和胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)在BMG三维支架中对骨髓基质干细胞(MSCs)向软骨细胞分化的影响。方法:从大白兔的髂骨骨髓液中提取和分离骨髓基质干细胞,将无血清Mc5A培养液分为4组,含有5ng的TGF-β1和100ng的IGF-Ⅰ组为A组,含有TGF-β1为B组,含有IGF-1组为C组及无血清Mc5A培养液为D组作为空白对照。先进行单层细胞培养10天,再置于松质骨基质明胶(BMG)支架中继续培养10天,然后进行甲苯胺蓝染色、蛋白多糖含量的测定。结果:第5、10天后,各组单层细胞培养细胞个数比较,A组>B组>C组>D组;第20天后各组的BMG支架蛋白多糖含量检测结果比较,A组>C组>B组>D组;差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:早期应用TGF-β1可提高骨髓基质干细胞的软骨分化能力,而IGF-Ⅰ可提高TGF-β1对骨髓基质干细胞软骨分化作用。

诱导骨髓基质干细胞向软骨细胞分化的实验研究

目的研究和评价转化生长因子-β1(TGF-β1)和胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)在BMG三维支架中对骨髓基质干细胞(SMCs)向软骨细胞分化的影响。方法从大白兔的髂骨骨髓液中提取和分离骨髓基质干细胞,将无血清Mc5A培养液分为四组,含有5ng的TGF-β1和100ng的IGF-Ⅰ组为A组、含有TGF-β1为B组、含有IGF-1组为C组及无血清Mc5A培养液为D组作为空白对照,先进行单层细胞培养的10天,再置于松质骨基质明胶(BMG)支架中继续培养10天,然后进行甲苯胺蓝染色、蛋白多糖含量的测定。结果第5、10天后,各组单层细胞培养的细胞个数均有显著性差异,即A组>B组>C组>D组;第20天后各组的BMG支架蛋白多糖含量检测结果,即A组>C组>B组>D组(P<0.05)。结论早期应用TGF-β1可提高骨髓基质干细胞的软骨分化能力,而IGF-Ⅰ可提高TGF-β1对骨髓基质干细胞软骨分化作用。