改善骨髓间充质干细胞迁移归巢方法的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的组织干细胞,已有研究证实BMSCs移植可治疗多种疾病,并取得理想结果。然而,当前研究表明移植后的BMSCs仅有少量能到达并停留在靶组织,限制了BMSCs的治疗效果。本文主要对当前研究中提高BMSCs的迁移及归巢效应的策略进行综述,旨在为BMSCs的临床应用提供理论依据。

重组人脂联素对SD大鼠胫骨骨折愈合过程的影响

背景脂联素是血清中最普遍的脂肪因子,可以影响骨形成和骨吸收。而脂联素能否促进骨折愈合仍未确定。目的研究重组人脂联素对SD大鼠胫骨闭合性骨折愈合的影响。方法使用2月龄SD雄性大鼠24只,体质量约200 g,采用骨折造模器制作SD大鼠胫骨骨折模型。造模成功后,将大鼠随机分为3组(每组n=8),并即刻局部注射0.5 mL药物1次,治疗1组注射脂联素剂量为1 mg/kg、治疗2组注射脂联素剂量为2 mg/kg,对照组注射等量0.9%氯化钠注射液。在造模成功后第6周时处死大鼠并取出双侧胫骨,通过HE染色观察骨痂结构,Masson染色评价骨痂成熟度,免疫荧光染色观察成骨相关因子表达,micro-CT检测骨痂微结构评价脂联素对SD大鼠胫骨骨折愈合的影响。结果骨折后6周时HE染色显示:治疗组骨痂明显增厚,板层骨形成均优于对照组。Masson染色显示:治疗组大鼠胫骨骨痂处胶原蛋白更多,骨痂成熟度优于对照组。免疫荧光染色显示:脂联素1 mg/kg组和2 mg/kg组在骨膜处、骨陷窝和生发层处的促成骨因子骨钙素(osteocalcin,OCN)表达量(0.61%±0.21%和0.44%±0.17%vs 0.27%±0.17%)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达量(0.85%±0.62%和0.70%±0.34%vs 0.35%±0.15%)均高于对照组(P<0.05)。micro-CT分析显示:脂联素1 mg/kg治疗组骨痂处骨体积分数(BV/TV)(53.76±7.89 vs 26.37±4.32)%、骨小梁厚度(Tb.Th)[(363.9±51.45)μm vs(269.6±36.80)μm]、骨小梁数量(Tb.N)[(15.68±2.11)/cm vs(10.51±1.49)/cm]和骨小梁分离度(Tb.Sp)[(344.6±98.79)μm vs(604.3±78.27)μm]均优于对照组(P<0.05)。脂联素2 mg/kg治疗组骨痂处BV/TV 45.10%±5.45%、Tb.N(14.4±1.83)/cm和Tb.Sp(436.1±63.75)μm也优于对照组(P<0.05),骨小梁厚度与对照组比较,差异无统计学意义。脂联素1 mg/kg组与2 mg/kg组各指标差异无统计学意义。结论脂联素可以促进SD大鼠的骨痂生长,骨微结构重建,促进成骨因子表达,缩短骨折愈合时间。

利用生物信息学分析鉴定原位骨肉瘤以及肺转移的信号通路和核心基因

目的应用综合生物信息学来识别骨肉瘤中涉及的肺转移的关键致病基因并揭示潜在的分子机制。方法 GSE85537的表达谱从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库下载,该数据库包含6个样品,包括3个原位骨肉瘤样品和3个骨肉瘤肺转移样品。整理微阵列数据集以获得差异表达的基因(DEG),并通过生物信息学方法进行深入分析。利用基因本体论(GO)和京都百科全书基因和基因组(KEGG)途径对DEGs富集并通过DAVID在线进行分析。DEG的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络由STRING数据库构建。MCODE分析通过Cytoscape软件中的MCODE插件制作。关键基因的生存分析通过在线(http://www.ualcan.path.edu/index.html)分析获得。结果从GEO数据集中共鉴定出差异基因662个,其中234个基因被上调,428个基因被下调,通过基因拓扑学分析从PPI网络中鉴定出DEG中最密切相关的137个基因。其中38个基因被上调,99个基因被下调。GO分析表明DEGs的生物学功能主要集中在血管生成,转录中RNA聚合酶II启动子的正向调节。主要的细胞成分包括外泌体和细胞外基质。分子功能包括ATP结合。KEGG通路分析显示这些DEG主要参与PI3K-Akt信号通路和肿瘤信号通路。MCODE插件分析从PPI网络中检测到3个重要模块,此外选择了15个具有高度关联性的差异基因,并经过总体存活率和相关性分析,发现基因ACTA2可能在防治骨肉瘤肺转移中发生作用。结论利用生物信息学分析筛查骨肿瘤转移前后的DEGs和通路可以帮助了解骨肉瘤转移发生的分子机制,对早期诊断和预防骨肉瘤转移具有临床意义,并提供有效的指导治疗骨肉瘤转移的联合用药。