激素性股骨头坏死患者微小核糖核酸、骨形态发生蛋白-2、1型纤溶酶原激活物抑制剂表达水平及其临床意义

目的探讨激素性股骨头坏死患者血清微小核糖核酸-672-5p(miR-672-5p)、微小核糖核酸-29b(miR-29b)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、1型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)表达水平及其对激素性股骨头坏死的预测价值。方法选取2020年3月至2023年3月河南科技大学第一附属医院收治的116例激素性股骨头坏死患者作为病例组,根据国际骨循环研究会(ARCO)分期标准将其分为Ⅰ期组(41例)、Ⅱ期组(30例)和Ⅲ期组(45例),另选本院同期125例健康体检者作为对照组。比较病例组和对照组及不同ARCO分期激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1水平,利用受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标的预测价值。结果病例组患者的血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于对照组,血清BMP-2水平低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅲ期组患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组高于Ⅰ期组(P<0.05);Ⅲ期组患者血清BMP-2水平低于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组低于Ⅰ期组(P<0.05)。激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平与ARCO分期呈正相关,BMP-2与ARCO分期呈负相关(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1预测激素性股骨头坏死的AUC值均大于0.8(P<0.05),表明均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。结论激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1呈高表达,而血清BMP-2呈低表达,四者均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。

低氧诱导因子-1α对骨形态发生蛋白2诱导的干细胞成软骨、成骨分化的影响

目的探讨低氧通路中关键转录调控因子低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对骨形态发生蛋白2(bone morpho-genetic protein 2,BMP2)诱导干细胞骨、软骨分化的影响,阐明HIF-1α在干细胞成骨、软骨分化中的作用。方法构建相应腺病毒AdBMP2、AdHIF-1α、AdGFP,单独或共同感染干细胞,Western blot法检测成软骨、成骨分化关键转录调控因子Sox9、Runx2的表达,Real-time PCR法检测成软骨、成骨分化标志物COL2A1、aggrecan、COL1A1和ALP mRNA表达,Alcian blue、ALP及Alizarin red S染色检测软骨细胞外基质及骨基质钙盐沉积情况。进行干细胞裸鼠皮下移植,观察不同处理组形成骨块的组织结构情况,探讨HIF-1α对BMP2诱导干细胞成骨、软骨分化的影响。结果诱导分化后第1、3天,BMP2+HIF-1α组Sox9蛋白表达明显高于BMP2单独处理组,而BMP2+HIF-1α组Runx2蛋白表达明显低于BMP2单独处理组。诱导分化后第7、9天,BMP2+HIF-1α组COL2A1、aggrecan mRNA相对表达明显高于BMP2单独处理组(P<0.05),而BMP2+HIF-1α组COL1A1、ALP mRNA相对表达明显低于BMP2单独处理组(P<0.05)。Alcian blue染色发现BMP2+HIF-1α组软骨细胞外基质分泌多于BMP2单独处理组,染色更深;ALP染色发现BMP2+HIF-1α组ALP的活性弱于BMP2单独处理组;茜素红染色发现BMP2+HIF-1α组较BMP2单独处理组骨基质钙盐沉积更少;体内试验组织学观察见BMP2+HIF-1α组软骨成分更多,骨化不明显,BMP2单独处理组软骨成分少,软骨内骨化更明显。结论HIF-1α明显增强了BMP2诱导的干细胞成软骨分化,抑制了成骨分化及软骨内骨化,维持了软骨分化表型。

转化生长因子β1联合骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞体外向软骨细胞的分化

背景:国内外许多学者成功利用转化生长因子β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化报道较多,而对骨形态发生蛋白2作为诱导因子诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的报道较少。目的:观察验证转化生长因子β1和骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞下向软骨细胞表型转化的可能性及相互作用。方法:取健康Wistar大鼠骨髓,采用贴壁法筛选获得骨髓间充质干细胞。按添加生长因子的不同分为4组:转化生长因子β1+骨形态发生蛋白2组,转化生长因子β1组,骨形态发生蛋白2组,对照组不添加任何生长因子。于诱导14d后,分别进行阿利新蓝染色和二甲基亚甲蓝比色法定性定量检测糖胺聚糖的分泌表达,免疫组织化学法检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达。结果与结论:3个加入细胞因子的实验组在阿利新蓝染色和软骨特异性Ⅱ型胶原疫组化法检测中均有不同程度的阳性表达,糖胺聚糖的定量检测中,转化生长因子β1+骨形态发生蛋白2联合应用组的糖胺聚糖含量明显高于其他组(P<0.05)。结果提示转化生长因子β1、骨形态发生蛋白2联合作用更能促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞诱导分化,分泌软骨特异性基质,有可能成为软骨组织工程较理想的种子细胞来源。

骨形态发生蛋白2基因转染软骨细胞注入腰椎间盘损伤模型:10周测量蛋白多糖和胶原含量

背景:研究表明骨形态发生蛋白2基因转染软骨细胞可促进体外培养的髓核细胞合成细胞外基质,但其对体内退变椎间盘组织代谢的影响却罕见报道。目的:探讨骨形态发生蛋白2基因转染细胞移植治疗椎间盘退变的可行性。方法:用新西兰大白兔建立腰椎间盘损伤动物模型,建模后随机分为细胞移植组和对照组。细胞移植组注入骨形态发生蛋白2基因转染的软骨细胞,对照组注入等剂量生理盐水,两组动物在注射后2,4,6,8和10周分别取出退变的椎间盘髓核组织,并测量其蛋白多糖及胶原含量。结果与结论:与对照组比较,细胞移植组髓核蛋白多糖及胶原含量均有明显增高(P<0.05)。结果提示椎间盘退变的标志之一可能为髓核内细胞外基质含量的减少,而骨形态发生蛋白2基因转染细胞移植的方法可促进细胞外基质合成,改善退变髓核的生物活性,延缓椎间盘的退变。

软骨形态发生蛋白1诱导仔鼠脂肪干细胞裸鼠体内软骨的分化

背景:脂肪干细胞在特定的培养条件下可向软骨细胞分化,软骨形态发生蛋白1是重要的调节软骨细胞分化的生长因子。前期实验已证实了软骨形态发生蛋白1诱导大鼠脂肪干细胞体外可向软骨细胞形态分化,但是能否在体内成软骨呢?目的:验证应用软骨形态发生蛋白1体外诱导SD仔鼠脂肪干细胞,复合自制牛松质骨支架材料植于裸鼠皮下成软骨情况。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-11/2008-05在解放军第四军医大学基础部实验动物中心、解放军第四军医大学西京医院全军骨科实验研究所完成。材料:7d龄SD仔鼠16只用于分离培养脂肪干细胞及软骨细胞,20只成年裸小鼠用于进行体内埋植实验,雌雄不限。方法:体外培养的脂肪干细胞复合于支架上,加入诱导液(基础培养液+50μg/L软骨形态发生蛋白1)继续培养2周作为实验组;将SD仔鼠软骨细胞复合于支架上,常规培养2周作为对照组。20只裸小鼠,左侧腋窝皮下均植入实验组细胞-支架复合物,右侧腋窝皮下均植入对照组细胞-支架复合物。8,12周各处死10只,行甲苯胺蓝和番红O-固绿染色。主要观察指标:①细胞形态变化及扫描电镜观察细胞-支架复合物。②四甲基偶氮唑盐法测定实验组和对照组细胞各代的增殖情况。③裸小鼠体内埋植实验结果。结果:扫描电镜示,软骨细胞和经软骨形态发生蛋白1诱导的脂肪干细胞在自制牛松质骨支架上均生长良好,平均孔径约为382μm。经软骨形态发生蛋白1诱导的第2,3,4,5,6代脂肪干细胞(诱导组)生长良好并保持持续增殖趋势;对照组的软骨细胞从第4代开始生长缓慢。裸小鼠体内埋植12周时,番红O-固绿染色:实验组阳性,细胞呈球形,可见软骨陷窝;对照组阴性,细胞呈梭形。但两组支架都已降解。结论:软骨形态发生蛋白1体外诱导SD仔鼠脂肪干细胞,复合自制牛松质骨支架,裸鼠体内可成软骨。

绵羊骨形态发生蛋白受体-1B基因研究进展

绵羊繁殖性能在绵羊产业中有着重要意义,除通过一些技术手段(如同期发情、人工授精、超数排卵等)之外,在目前已知的关于能够提高绵羊繁殖力的16个基因共20个突变体当中,以骨形态发生蛋白受体-1B(bone morphogenetic protein receptor type-1B,BMPR-1B)基因对绵羊繁殖力的影响最大。BMPR-1B基因是世界上第一个被发现的多羔主效基因,其编码区的A746G突变导致蛋白质序列中第249位的谷氨酰胺被置换为精氨酸(Q249R),最终能够引起绵羊排卵数和产羔数增加。作者介绍了绵羊多羔主效基因BMPR-1B及其突变体FecB(A746G)的发现与结构,简述了该基因分子方面的作用机理,对BMP/Smad信号通路的调控以及与绵羊繁殖之间的联系,并简单分析了FecB突变后对绵羊卵巢、卵泡等组织细胞功能,激素调节和相关基因表达的影响。进一步加深对BMPR-1B基因的了解,为研究人员探明该基因诱使绵羊等动物提高产羔数的调控机制,相关配体、调控因子和上下游信号蛋白的影响以及加快哺乳动物高效育种繁殖、扩大种群规模和多胎品系的建立,增加养殖人员的经济收入等提供一些参考和帮助。

转化生长因子β_1与骨形态发生蛋白2对关节软骨损伤修复的价值

关节软骨损伤的修复,一直是医学界及运动损伤领域所关注的问题。随着分子生物技术的应用和发展,生长因子在节软骨损伤中的作用显得尤为重要。文章通过分析关节软骨损伤修复难的原因,阐述众多生长因子中转化生长因子β1与形态发生蛋白2对关节软骨损伤修复的作用及机制,并对存在的问题进行了归纳。

骨形态发生蛋白-13促进小鼠骨髓干细胞的软骨分化

目的:研究骨形态发生蛋白-13对小鼠骨髓基质干细胞向软骨分化过程的作用。方法:体外培养小鼠骨髓基质干细胞(MSCs),贴壁细胞传代,取第3代细胞,用骨形态发生蛋白-13溶液干预培养1,4,7,14 d取样检测。倒置相差显微镜观察细胞形态;RT-PCR,western-blot和免疫细胞化学法检测不同时期Ⅱ型胶原,SOX9,阿尔辛蓝(Alcian)染色蛋白多糖。结果:Ⅱ型胶原和SOX9之mRNA和蛋白的表达在第4天开始出现并不断升高;Alcian染色结果显示骨形态发生蛋白-13诱导细胞分泌蛋白多糖基质,可见细胞小结区域呈明显的异染性。结论:骨形态发生蛋白-13可以定向诱导小鼠骨髓干细胞的软骨分化。

转化生长因子β1与软骨源性形态发生蛋白1修复关节软骨缺损

背景:研究表明,转化生长因子β1在诱导软骨分化和维持软骨表型上起着重要作用,骨形态发生蛋白具有促进祖母细胞聚集及向软骨细胞的分化,使去分化的软骨细胞重新恢复表型。目的:验证转化生长因子β1与软骨源性形态发生蛋白1在修复关节软骨缺损中的作用。设计:分组对照动物实验。材料:软骨源性形态发生蛋白1、转化生长因子β1为PEPROTECH公司产品;健康4～6个月青紫蓝兔30只。方法:选用青紫蓝兔30只,共60个关节,相同方法制备关节软骨直径4mm的全层软骨缺损模型,随机分成3组,每组20个关节。转化生长因子β1组、注射软骨源性形态发生蛋白1组、生理盐水对照组,分别于术后2～6周关节腔内相应注射100μg/L转化生长因子β1、100μg/L软骨源性形态发生蛋白1和生理盐水各1mL,1次/周。主要观察指标:分别于术后12周,在各组动物软骨缺损区取材,行大体观察、光镜观察及大体评分和组织学评分。结果:大体及组织学观察显示:转化生长因子β1组修复组织高度、质地、颜色接近于正常软骨。缺损处被成熟、新生类软骨细胞修复,排列较整齐,与软骨下骨结合紧密。软骨源性形态发生蛋白1组与转化生长因子β1组基本一致。生理盐水对照组修复组织覆盖面积、高度不完全,质韧不透明。大体评分和组织学评分表明:转化生长因子β1组和软骨源性形态发生蛋白1组修复结果良好,两组之间差异显著性意义(P>0.05),均优于生理盐水对照组(P<0.05)。结论:转化生长因子β1、软骨源性形态发生蛋白1都具有较强的修复软骨能力,是修复关节软骨缺损的良好的生长因子,而软骨源性形态发生蛋白1较转化生长因子β1价格较低,无骨软骨赘和正常关节软骨的退变,在临床应用及基础研究更为理想。

软骨形态发生蛋白1诱导SD仔鼠脂肪干细胞修复兔膝关节软骨缺损的研究

目的:应用软骨形态发生蛋白1(CDMP1),以诱导SD仔鼠脂肪干细胞(ADSCs)以修复兔膝关节软骨缺损,探讨异种细胞作为软骨组织工程种子细胞的可行性。方法:自SD仔鼠腹股沟脂肪组织分离、培养ADSCs,复合于自制牛松质骨支架上,经CDMP1诱导,体外继续培养2周,免疫组化鉴定后备用。建立兔双侧髌骨关节缺损模型。左侧缺损处植入ADSCs-支架复合物,为实验侧;右侧缺损处植入空支架,为对照侧。术后8、16、24和48周各处死9只兔子,缺损处行H-E染色和番红O染色。结果:实验侧8周时可见缺损周围表面充填有薄层白色半透明组织,与周围软骨的界线清楚;16周时缺损表面界限连接较8周时模糊,但仍可辨,24周时,修复良好,修复区新生软骨细胞与周围正常软骨细胞形态相近,呈球形,可见软骨陷窝,H-E染色和番红O染色阳性;48周时,能较容易分清缺损处与修复区的界限,修复效果不及24周时。对照侧8、16、24和48周4个时期标本基本相同,软骨缺损处与周围正常组织边界清楚,缺损处凹陷空洞,被肉芽组织填充,新生细胞呈长梭形,H-E染色和番红O染色阴性。结论:利用CDMP1诱导SD仔鼠ADSCs复合自制牛松质骨支架可较好修复兔膝关节软骨缺损,为异种软骨细胞成为软骨组织工程的种子细胞提供可能。

转化生长因子β_1与骨形态发生蛋白2联合修复膝关节软骨损伤

目的通过探讨转化生长因子β1(TGF-β1)和骨形态发生蛋白2(BMP-2)联合使用对兔膝关节全层关节软骨的修复作用,为关节软骨损伤的治疗提供参考依据。方法取8只6月龄健康家兔,随机分成两组,每组4只。在无菌条件下,于兔双侧膝关节股骨内外侧髁关节负重面制备直径3mm、深2mm全层关节软骨缺损,用胶原海绵填充或将胶原海绵吸附TGF-β1和BMP-2填充,缝合创口后分笼饲养。两组分别接受如下治疗:C组家兔单用胶原海绵填充;T组家兔用胶原海绵吸附1μg TGF-β1与4μg BMP-2填充。于术后第2、4、8、12周时分批处死2只(4膝)进行取材,通过大体观察、光镜组织学检查,对其修复效果进行比较分析。并将第8、12周取材标本进行透射电镜观察,从超微结构上对比其修复效果。结果大体观察显示,第12周,C组缺损区胶原海绵完全吸收,但组织修复仍不完全,T组缺损区组织修复较好,与正常软骨表面界限模糊。光镜组织学观察显示,第12周,C组缺损区表面仍不平整,成纤维细胞趋于软骨细胞表面,T组可见较多新生的同源细胞群,细胞排列规则,软骨膜基本修复。透射电镜下可见,第12周,T组大量增殖的软骨细胞聚集在一起,胞核呈椭圆形,细胞器更为发达,细胞外胶原纤维粗大,分布均匀,排列规则,C组主要的表现为纤维细胞特征。结论 1μg TGF-β1与4μg BMP-2联合使用能有效促进关节软骨缺损的修复;胶原海绵可以作为TGF-β1与BMP-2的有效载体来修复关节软骨损伤。

半胱氨酸丰富跨膜成骨蛋白调控因子1-骨形态发生蛋白4信号通路对血管紧张素Ⅱ诱导的心室肌细胞肥大的调控作用研究

目的探讨半胱氨酸丰富跨膜成骨蛋白调控因子1(Crim1)是否通过抑制骨形态发生蛋白4(BMP4)而调节血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心室肌细胞肥大。方法分离1 d龄SD大鼠乳鼠心室肌获心室肌细胞,按干预方式不同分九组:Ad-Null(腺病毒空载体)组、Ad-Null+AngⅡ、Ad-Null+AngⅡ+Nog(重组人头蛋白)组、Ad-Crim1(Crim1基因重组腺病毒载体)组、Ad-Crim1+AngⅡ组、Ad-Crim1+AngⅡ+Nog组、Ad-shCrim1(shRNA干扰介导沉默Crim1基因重组腺病毒载体)组、Ad-shCrim1+AngⅡ组和Ad-shCrim1+AngⅡ+Nog组。实时荧光定量逆转录PCR检测β-肌球蛋白重链(β-MHC)和BMP4的mRNA表达。Western免疫印迹法检测全细胞提取蛋白BMP4的表达。细胞经结晶紫染色后通过Image J软件测量细胞表面积。结果AngⅡ干预明显增加心室肌细胞β-MHC mRNA表达以及细胞面积,上调BMP4 mRNA/蛋白表达;Ad-Crim1和Nog干预明显抑制AngⅡ的上述效应。Ad-shCrim1干预沉默Crim1基因对心室肌细胞β-MHC mRNA表达,细胞面积及BMP4 mRNA/蛋白表达与AngⅡ干预效应相似,该效应为Nog干预明显抑制。结论Crim1通过下调BMP4的表达而抑制AngⅡ诱导的乳鼠心室肌细胞肥大。

软骨源性形态发生蛋白-1与关节软骨修复研究现状

软骨源性形态发生蛋白-1是骨形态发生蛋白家族中的一员,其转录主要在骨骼肢端、胚胎发育期骨骼前体内和周围、软骨母细胞聚集区及形成软骨前体的组织周围,尤其是在关节区内。软骨源性形态发生蛋白-1转录和翻译是目前已知唯一的早期关节形成的标志,在早期软骨化和晚期软骨细胞成熟阶段起着重要的调节作用,它的缺失和过度表达都会引起相应的骨与关节疾病。利用软骨源性形态发生蛋白-1的生物学特性,对其体外移植及治疗软骨缺损的潜能正进行深入研究,并将逐步应用于临床。谈文就其在关节软骨修复中作用的研究现状作一综述。

软骨形态发生蛋白1诱导瘢痕成纤维细胞表达软骨表型的实验研究

目的应用软骨形态发生蛋白1(CDPM1)诱导瘢痕成纤维细胞向软骨细胞分化,探讨其作为烧伤后耳软骨缺损修复的种子细胞的可行性。方法取瘢痕切除术患者的增生性瘢痕组织,提取瘢痕成纤维细胞,CDPM1诱导培养(2%胎牛血清F-12培养液,CDMP1终浓度为100 ng/mL),设阴性、阳性对照组。Image Plus图像软件观察细胞形态变化;免疫荧光、RT-PCR及Western Blot分析诱导前后的软骨相关Ⅰ、Ⅱ型胶原、Sox9、Aggrecan的表达;对第4代细胞行Micromass法培养诱导,HE染色、免疫组织化学染色及Safranine-O染色对诱导结果进行检测。结果诱导后瘢痕成纤维细胞由长梭形向多角形转变,Image Plus软件分析示诱导后细胞长宽比例为(1.48±0.21):1,与诱导前的(7.21±1.54):1相比,差异有统计学意义(P<0.05);与软骨细胞的(1.31±0.13):1相比,差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光、RT-PCR、Western Blot结果显示,诱导后瘢痕成纤维表达软骨相关指标Ⅱ型胶原、Sox9、Aggrecan。Micromass诱导后行HE染色显示,诱导后部分细胞出现软骨特征性陷窝结构,免疫组织化学染色显示Ⅱ型胶原阳性染色,Safranine-O染色显示微团块诱导后细胞基质红染。结论瘢痕成纤维细胞在软骨形态发生蛋白1诱导下可以向软骨细胞分化,有望成为烧伤后耳软骨缺损修复的种子细胞。

软骨源性形态发生蛋白-1对后纵韧带骨化作用

目的探讨软骨源性形态发生蛋白-1(CDMP-1)对体外培养的SD大鼠后纵韧带细胞的骨化作用。方法切取SD大鼠的后纵韧带体外培养后总人带细胞,观察体外培养条件下后纵韧带的形态学特征和表型。分别用不同浓度的软骨源性形态发生蛋白-1诱导后纵韧带细胞。对照组:CDMP-1:0ng/ml;诱导组(ng/ml):10、20、50、75、100。检测后纵韧带细胞诱导后的碱性磷酸酶活性,免疫组化染色检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达情况。结果后纵韧带细胞表达成骨细胞表型,具有高碱性磷酸酶活性。软骨源性形态发生蛋白-1对后纵韧带细胞的骨化作用与浓度密切相关,免疫组织化学染色显示:软骨源性形态发生蛋白-1诱导后纵韧带细胞有Ⅱ胶原表达并随着软骨源性形态发生蛋白-1诱导剂量增加而增多,诱导组与对照组有显著性差异;诱导组Ⅰ型胶原染色深度和强度比对照组减弱,诱导组与对照组有显著性差异。结论大鼠后纵韧带细胞体外培养可诱导向成骨细胞分化,CDMP-1在后纵韧带骨化的发生中起着重要作用。

软骨形态发生蛋白1诱导的瘢痕成纤维细胞体内成软骨能力的实验研究

目的探讨软骨形态发生蛋白1(CDMP1)诱导的瘢痕成纤维细胞在体内环境下的软骨构建能力。方法取瘢痕切除术后丢弃的增生性瘢痕组织,提取瘢痕成纤维细胞。将瘢痕成纤维细胞与PGA/PLA支架复合,CDMP1软骨诱导液(CDMP1终浓度为100 ng/m L)进行诱导培养2周,设为诱导组(n=10);将常规培养液培养的瘢痕成纤维细胞-材料复合物植入裸鼠体内作为阴性对照,设为非诱导组(n=4);将软骨细胞-材料复合物植入裸鼠体内作为阳性对照,设为软骨组(n=4)。分别于4周和8周后取材,进行各组湿重、糖胺聚糖(GAG)含量测定,HE染色、Safranine-O染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果体内培养4周、8周后各组湿重、GAG含量测定显示,诱导组均高于非诱导组(P<0.05)。体内培养4周后,诱导组HE染色结果显示,瘢痕成纤维细胞诱导后出现软骨细胞陷窝结构;Safranine-O染色结果示,GAG均匀分布于基质;免疫组织化学染色示部分瘢痕成纤维细胞基质中COLⅡ阳性表达。8周时,诱导组的类软骨结果相对4周时更加成熟,更加符合软骨结构分布。结论在CDMP1诱导下,瘢痕成纤维细胞与PGA/PLA材料复合,在体内可以形成类软骨组织,具备一定的成软骨能力。

软骨源性形态发生蛋白1体外诱导骨髓间充质细胞向软骨细胞分化

目的探讨软骨源性形态发生蛋白1(cartilage-derived morphogenetic protein 1,CDMP1)体外诱导骨髓间充质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)向软骨细胞表型分化的影响因素。方法在高密度细胞球培养体系下CDMP1诱导BMSCs向软骨细胞分化,21d后观察诱导后软骨细胞表型的变化,分别用阿新蓝染色方法检测诱导后的细胞球中糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)的表达、免疫组化方法检测Ⅱ型胶原的表达来评估BMSCs是否向软骨细胞分化。结果诱导后的细胞团可表达特异软骨基质Ⅱ型胶原与GAG。结论在CDMP1生长因子诱导下,BMSCs体外可向软骨细胞分化。

胶原结合域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架制备及其成软骨诱导

背景:天然骨形态发生蛋白2在体内弥散和降解速度较快,降低了局部浓度和治疗效果,单纯将骨形态发生蛋白2与组织工程支架复合后不能在体内长期停留,无法达到良好的缓控释效果。目的:制备并检测胶原结合域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架的生物性能及成软骨诱导效果。方法:提取SD大鼠鼠尾胶原,采用真空冷冻干燥及化学交联法制备胶原软骨支架。通过快速克隆C112-同源重组法构建表达胶原结合域-骨形态发生蛋白2质粒,通过基因工程构建并导入大肠杆菌,分离纯化胶原结合域-骨形态发生蛋白2。将天然骨形态发生蛋白2与胶原结合域-骨形态发生蛋白2分别与胶原软骨支架结合,检测支架中骨形态发生蛋白2释放水平,采用CCK-8法及F-Actin染色法检测胶原结合域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架的生物相容性;将骨髓间充质干细胞分别种植在两种胶原软骨支架上进行成软骨诱导,检测其成软骨诱导活性。结果与结论:①胶原结合域-骨形态发生蛋白2与胶原软骨支架的结合率高于天然骨形态发生蛋白2(P<0.05);体外浸泡于PBS中7 d,胶原结合域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架中骨形态发生蛋白2的释放量小于天然骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架(P<0.05);CCK-8实验及F-Actin染色结果显示,胶原结合域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架无明显细胞毒性,具有良好的生物相容性;②成软骨诱导14 d后的ELISA检测显示,胶原结合域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架组聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原蛋白A1的表达均高于天然骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架组(P<0.05);扫描电镜下可见,两组支架孔隙内壁上均可见较多骨髓间充质干细胞贴附生长,细胞形态及大小一致,排列紧密,未出现细胞碎裂或形态异常;③结果表明,胶原结构域-骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架具有良好的生物性能及成软骨诱导活性。

软骨源性形态发生蛋白-1的研究进展

1994年,Storm等发现了生长分化因子-5（Growth/Dif-ferentiation Factor-5,GDF-5）;同年,Chang等克隆出一种名为软骨源性形态发生蛋白-1（Cartilage-derived morphogenetic protein-l,CDMP-1）的多肽,并证实两者是同一种蛋白因子。

重组人骨形态发生蛋白-2和Pluronic F-127修复兔全厚关节软骨缺损的实验研究

目的 :研究重组人骨形态发生蛋白 - 2 ( rh BMP- 2 ) /Pluronic复合物对兔全厚关节软骨缺损的修复作用。方法 :选用健康成年新西兰大白兔 2 7只。在每只兔双侧股骨的髌股关节面中心各造成一直径为 3.5mm的软骨缺损 ,深度以穿透软骨至刚好出现渗血为宜。随机将兔分为 A、B、C三组。A组 ( 1 8膝 ) :注入Pluronic凝胶。B组 ( 1 8膝 ) :注入 rh BMP- 2 /Pluronic复合物。C组 ( 1 8膝 ) :空白对照组 ,不作任何处理。术后 4、8、1 2周分批处死动物 ,取材 ,对修复组织进行大体、组织学和扫描电镜观察。结果 :B组组织修复快 ,质量好 ,4周缺损区完全填充 ,8周、1 2周与周围正常软骨组织的外观相近 ;光镜下见近乎正常关节软骨组织 ;扫描电镜下见形态成熟的透明软骨细胞和 型胶原。 A组和 C组的修复质量差 ,4周缺损区仍有浅表凹陷 ,8周、1 2周再生组织韧 ,缺乏弹性 ,表面粗糙 ,不规则 ;光镜下以纤维组织修复为主 ;扫描电镜下多为纤维软骨和纤维组织。Pluronic平均降解时间为 6～ 8周 ,与正常软骨的再生速度基本一致。A组和 C组的组织学评分在各个时期无显著性差异 ( P>0 .0 5 ) ,而 B组和 C组在各个时期均存在显著性差异 ( P≤ 0 .0 0 1 )。结论 :rh BMP- 2能促进和改善关节软骨的修复 ,Pluronic可作为 rh BMP- 2?