骨髓成骨研究进展

骨髓成骨研究进展张子军，卢世璧人们很早就注意到了骨髓在骨折愈合、骨移植中的重要作用。近些年来，骨髓基质干细胞的存在及其成骨潜能已被越来越多的实验所证明，骨髓基质于细胞成骨的理论推动了对骨髓成骨的重新认识和评价，并深化了骨折修复、骨移植、骨再生的认识。...

miR-338-3p通过靶向RUNX2负调控人骨髓间充质干细胞成骨分化且促进骨质疏松

目的:探讨miRNA-338-3p在骨质疏松症进展中的作用及其对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化的影响。方法:选择60例骨质疏松症患者为研究对象,另选同期60名非骨质疏松者作为对照组。检测两组血清miR-338-3p表达水平。采用RT-qPCR检测miR-338-3p、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)和I型胶原蛋白(collagen I)水平。Western blot检测miR-338-3p对RUNX2蛋白表达的影响;采用碱性磷酸酶(ALP)测定法和茜素红染色评估miR-338-3p和RUNX2对成骨分化和矿化能力的影响;采用生物信息学和荧光素酶报告基因检测验证miR-338-3p和RUNX2之间的关系。结果:骨质疏松患者血清miR-338-3p水平相比对照组表达量明显上升(P<0.05),且其表达随着成骨诱导时间的延长而逐渐降低(P<0.05)。与对照组比较,miR-338-3p表达情况影响OCN、OPN和Collagen I mRNA的水平(P<0.05)。与对照组相比,miR-338-3p过表达削弱了hBMSCs矿化能力和ALP活性(P<0.05)。双荧光素酶报告基因检测证实,RUNX2是miR-338-3p的直接靶点,miR-338-3p过表达降低了RUNX2蛋白及其mRNA的表达水平(P<0.05)。RUNX2过表达可逆转miR-338-3p对hBMSCs成骨分化的抑制作用。结论:miR-338-3p通过靶向RUNX2负调控hBMSCs的成骨分化,从而促进骨质疏松的进展。

重组人骨形成蛋白2基因转染大鼠自体骨髓基质细胞成骨能力研究

目的 在构建的SD大鼠骨组织工程模型中 ,观察以含孔磷酸钙陶瓷为支架的基因转染自体骨髓基质细胞异位骨形成能力。方法 成年雄性SD大鼠 2 0只 ,全麻及无菌条件下取其左侧股骨及胫骨 ,将骨髓冲入75ml培养瓶中并在常规培养条件下进行体外扩增 ;5d后将部分骨髓基质细胞消化并通过LipofectAMINETM2 0 0 0介导进行重组人骨形成蛋白 (rhBMP2 )基因转染及G_4 18连续筛选 14d ;再将转染和未转染的自体细胞一同接种于经纤连蛋白表面修饰的含孔磷酸钙陶瓷上继续培养 10d,并将细胞陶瓷复合体对应地种植于大鼠背部皮下及肌肉内。分别于 2～ 2 0周处死动物 ,从形态学及组织学角度观察异位骨形成情况。结果 基因转染细胞陶瓷复合体无论种植于皮下或肌肉内均表现明显的异位骨形成能力 ;其同期骨形成与早期实验中的经诱导骨髓基质细胞陶瓷复合体异位骨形成相似。结论 应用以含孔磷酸钙陶瓷为支架的rhBMP2 基因转染自体骨髓基质细胞移植 ,可获得与诱导分化的自体骨髓基质细胞相同的成骨能力 ,说明基因转染自体骨髓基质细胞再次植入体内后 ,可相当于生物反应器 ,在增殖的同时促进干细胞的分化和成骨潜能。

骨髓细胞成骨研究进展(综述)

骨髓具有成骨功能已经得到广泛的承认,随着细胞分离、培养技术及观察细胞和组织生长活动的方法不断改进,人们对骨髓细胞的成骨作用有了新的认识.由于对人工材料的研究不断深入,采用人工材料加骨髓细胞复合物以代替传统的骨移植,正得到人们的重视和关注,它极大地促进了对骨髓细胞成骨机理的深入研究,并取得了很大的进展.

基于BMP-Smad/RUNX2信号通路探讨固本增骨方含药血清对大鼠BMSCs增殖和成骨分化的影响

目的基于BMPs-Smad/RUNX2信号通路探讨固本增骨方含药血清对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的作用机制。方法制备固本增骨方含药血清;台盼蓝染色观察细胞生长情况;取P3代大鼠BMSCs分为空白血清组、5%、10%、20%、30%浓度含药血清组及传统诱导组,分别对各组大鼠BMSCs进行培养及成骨诱导,向6组加入相应培养液24 h后开始测量细胞计数,连续测量4天;成骨诱导2周后,进行碱性磷酸酶染色试剂盒说明书进行染色,光镜下观察各组细胞蓝紫色区域的密集程度;ELISA法检测COL-I、ALP、BGP、OPN蛋白的含量;Real-time PCR检测BMPs信号通路相关基因BMP2、BMP4、Smad1、RUNX2表达。结果各组固本增骨方含药血清组在培养24h后比空白组及传统成骨诱导组OD值比较差异均具有统计学意义(P<0.05),并且20%含药血清组较5%、10%及30%含药血清组OD值比较差异具有统计学意义(P<0.05);碱性磷酸酶染色后镜下观察在浓度为20%时染色区域最密集;5%、10%、20%含药血清组与其他各组BGP、OPN、ALP、COL-I含量比较差异具有统计学意义(P<0.05),且20%含药血清组与5%、10%含药血清组比较差异具有统计学意义(P<0.05);20%含药血清组与其他各组BMP2、BMP4、Smad1、RUNX2mRNA表达比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论固本增骨方能促进BMSCs的增殖,并且能促进成骨标志蛋白BGP、OPN、ALP、COL-I蛋白含量的增加,且在20%浓度为最佳,这个机制可能是激活了BMPSmad/RUNX2信号通路实现的。

牙本质支架体外诱导兔骨髓干细胞分化

目的:探讨将人牙本质作为组织工程支架的可行性,采用不同的方式处理牙本质片,观察牙本质片处理后诱导兔骨髓基质干细胞贴壁附着生长的规律及成骨分化潜能。方法:将兔的骨髓基质干细胞分别接种于经机械去除前期牙本质加EDTA-柠檬酸脱矿处理(A组),标准根管预备-EDTA处理(B组)的牙本质片上,体外培养1周,扫描电镜观察细胞与牙本质片的附着情况,碱性磷酸酶、茜素红及Von kossa染色观察兔骨髓基质干细胞成骨分化。结果:兔骨髓基质细胞附着在2种方式处理的牙本质片上生长良好,贴附紧密。B组牙本质片上细胞碱性磷酸酶表达阳性率高达80%,茜素红、Von kossa染色观察到钙结节数量多于A组。结论:经标准根管预备-EDTA处理的人牙本质能有效促进骨髓基质干细胞增殖及成骨分化,可能成为一种理想的成骨生物支架,并为牙体牙髓疾病的治疗提供了新的思路。

4℃条件下保存不同时间点小鼠骨髓间充质干细胞的细胞活性和生物学特性研究

目的:本研究旨在比较4℃条件下保存时间对小鼠骨髓间充质干细胞的细胞活性和生物学特性的影响,为安全有效短期保存BMSCs提供参考。方法:体外分离培养纯化小鼠骨髓间充质干细胞,使用磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffered Saline PBS)为小鼠骨髓间充质干细胞的短期储存液,直接将骨髓间充质干细胞置于4℃保存,分别在0、4、12、24、48h观察细胞形态、活细胞比例、细胞增殖和分化能力。结果:小鼠骨髓间充质干细胞于4℃条件下保存0、4、12h和24h镜下见细胞形态良好、活细胞比例仍接近80%,细胞增殖和分化能力与0h相比未见显著性差异;保存至48h镜下见死细胞和细胞碎片增多、活细胞比例仅接近20%,细胞增殖和分化能力与0h相比存在显著性差异(P<0.05)。结论:4℃条件下24h内保存小鼠骨髓间充质干细胞,是一种简洁有效可行的短期保存方法。随保存时间的延长细胞逐渐丧失细胞活性和生物学特性。

转化生长因子β1对银屑病性关节炎的预后评估

银屑病性关节炎（ psoriatic arthritis,PsA）是与银屑病相关的慢性,进行性,毁损性关节炎,具有银屑病皮损,可导致关节畸形,晚期关节强直,最终导致残疾,1－3银屑病关节炎的发病率国外报道约为6.8％。4转化生长因子β1（ TGF－β1）是骨髓成骨祖细胞分泌,具有很强的骨形成和骨修复作用,5近年来研究表明,转化生长因子β1的异常改变参与了P sA疾病的发生发展。6,7在银屑病性关节炎发展中起重要作用。6我院对银屑病性关节炎患者转化生长因子β1指标的变化进行分析,现报道如下。

Notch信号参与BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化及其机制的初步探讨

目的:探讨Notch信号对骨形成发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导间充质干细胞成骨分化的影响以及作用机制。方法:用腺病毒AdGFP和AdBMP9处理C2C12细胞,细胞化学染色检测早晚期成骨指标碱性磷酸酶(ALP)和钙盐沉积,了解BMP9对间充质干细胞晚期成骨的影响;采用细胞密度实验以及DAPT(Notch信号通路抑制剂)处理C2C12细胞检测Notch信号靶基因Hey1、早晚期成骨指标ALP和OCN的表达;在DAPT处理下,用RT-PCR检测Notch信号对C3H10T1/2中BMPs信号受体、成骨指标Runx2、Col1a-α表达的影响,用WB检测Smad1/5/8以及p-Smad1/5/8的表达。结果:BMP9对于C2C12早晚期成骨均有影响。抑制C3H10T1/2中Notch信号后,ALK2、p-Smad1/5/8以及Runx2和Col1a-α表达均有所下调。结论:Notch信号参与了BMP9介导的间充质干细胞早晚期成骨的分化,其可能机制是其BMP9增强了Notch信号配受体的表达,同时Notch信号也反馈上调了BMP9受体表达,并对p-Smad1/5/8以及转录因子Runx2及Col1a-α的表达产生影响,增强了成骨分化。

富血小板血浆对人骨髓间充质干细胞成骨诱导的影响

探究富血小板血浆的应用对人骨髓间充质干细胞成骨诱导的影响。方法 为了探究富血小板血浆的应用会对人骨髓间充质干细胞成骨诱导产生什么样的影响,在2022年12月~2023年11月期间挑选21名健康的志愿者参与本次实验探究。将所挑选21名志愿者划分成三个实验探究小组,分别为富血小板血浆组、胎牛血清组以及无血清对照组。获取富血小板血浆之后,观察三组在3d、6d、9d、12d等不同天数中细胞碱性磷酸酶活性情况,可以实现探究富血小板血浆的应用会对人骨髓间充质干细胞成骨诱导的影响。结果 三组在3d、6d、9d、12d不同天数中,富血小板血浆组的细胞碱性磷酸酶活性数据表现好于另外两个小组(P<0.05)结论 富血小板血浆是指输入高浓度血小板,可以实现细胞的增生与分化,治疗很多种疾病,将其应用于人骨髓间充质干细胞成骨诱导中也能产生不错的应用价值。