移植同种异体骨髓间充质干细胞对兔椎间盘退变早期的干预实验研究

目的:在诱导椎间盘退变的早期移植同种异体兔骨髓间充质干细胞(BMSC),观察BMSC对退变椎间盘的修复效果。方法:体外分离、培养BMSC,并通过组织化学染色、免疫组织化学和免疫荧光染色对其进行鉴定。采用穿刺抽吸法建立兔椎间盘退行性变模型,造模同期进行细胞移植治疗。27只5月龄日本大耳白兔随机分为正常对照组(NC组)、BMSC移植组(BMSC组)、DMEM培养基组(DMEM组),每组各9只。每只实验动物的L 3-4、L 4-5和L 5-6作为实验干预椎间盘。术后4、8、12周分别利用标准化T2加权像信号强度(%ST2WI)、病理组织学、退变分数、免疫组化染色、免疫荧光染色以及二型胶原(CollagenⅡ)和蛋白聚糖(aggrecan)mRNA表达水平评价修复效果。结果:术后12周,DMEM组的%ST2WI值、CollagenⅡ和aggrecan的mRNA表达量均低于其它各组(P<0.05),NC组和BMSC组比较,差异无统计学意义(P>0.05);NC组和BMSC组退变分数低于DMEM组(P<0.05),NC组和BMSC组比较,差异无统计学意义(P>0.05);NC组、BMSC组的CollagenⅡ免疫组化和aggrecan免疫荧光染色均显示强阳性,而DMEM组随着时间的推移阳性逐渐减弱。结论:在退变早期移植同种异体的兔BMSC能有效抑制椎间盘的退变。

条件性敲除骨髓间充质干细胞中3-磷酸肌醇依赖蛋白激酶1基因后的成骨细胞分化

背景:国内外对于3-磷酸肌醇依赖蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase-1,PDK-1)的研究主要集中在内分泌和肿瘤学等学科领域,在骨科学中关于其对成骨分化的影响尚未有系统研究与报道。目的:通过使用稳定表达cre酶的腺病毒(pHBAd-cre-EGFP)转染PDK-1^(flox/flox)小鼠骨髓间充质干细胞,观察PDK-1在成骨细胞分化中的作用。方法:体外培养获得来源于纯合子PDK-1^(flox/flox)小鼠的骨髓间充质干细胞,设立对照组、空载病毒组(pHBAd-EGFP)和pHBAd-cre-EGFP组,对照组仅用成骨细胞诱导培养基诱导培养骨髓间充质干细胞,空载病毒组使用pHBAd-EGFP转染骨髓间充质干细胞,pHBAd-cre-EGFP组使用含Cre重组酶的重组腺病毒(pHBAd-cre-EGFP)干扰骨髓间充质干细胞中的PDK-1基因,然后进行成骨诱导,采用碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性、茜素红染色和qPCR检测成骨相关基因表达来评价各组成骨细胞的分化成熟情况。结果与结论:pHBAd-cre-EGFP组细胞的碱性磷酸酶分泌、碱性磷酸酶活性、矿化能力均明显低于其他2组(P<0.05,P<0.01),成骨细胞相关基因Runx2、骨钙素和Ⅰ型胶原的表达也明显低于其他2组(P<0.01)。结果表明,体外干扰PDK-1基因表达可显著抑制骨髓间充质干细胞成骨分化。