体外诱导兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的实验研究

目的探讨兔骨髓间充质干细胞（bone marrow derived mesenchymal stem cells，BMSCs）在特定培养条件下向软骨细胞定向分化的情况。方法密度梯度离心法分离兔BMSCs，在体外培养扩增后用含有骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP)-2的条件培养液诱导其在体外单层培养模式下向软骨细胞分化。采用甲苯胺蓝染色、Masson染色、免疫组织化学染色、阿利新蓝比色法测定糖胺聚糖（glycosaminoglycan,GAG）的含量检测BMSCs分化情况。统计学分析比较第2、4、7代（P₂、P₄、P₇）BMSCs诱导后增殖能力及向软骨细胞分化能力的变化。结果定向诱导后BMSCs表现出软骨细胞的特性。P₂、P₄间的细胞增殖能力和成软骨细胞分化能力比较差异无统计学意义（P＞0.05）；P₇与P₂、P₄相比，细胞增殖能力和成软骨细胞分化能力均降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论BMP-2能诱导兔BMSCs在体外单层培养模式下向软骨细胞分化；细胞传代对BMSCs向软骨细胞分化有重要影响。     

骨形态反应蛋白-2对骨髓基质干细胞与软骨细胞共培养向软骨细胞分化的影响

目的研究细胞因子骨形态反应蛋白-2(BMP-2)与软骨细胞共同诱导骨髓基质干细胞(BMSCs)向软骨细胞分化是否有协同作用,并检测BMP-2对BMSCs和软骨细胞共培养诱导分化为软骨细胞的最佳浓度。方法将体外分别培养扩增的兔BMSCs和软骨细胞按相同的比例(7∶3)混合后,均以5.0×107.mL-1的细胞浓度接种混合培养,根据不同的BMP-2浓度分为以下几组,5、10、20、30、40、50 ng/mL组,以单独培养的软骨细胞作为阳性对照组,以单独培养的BMSCs作为阴性对照组,以混合培养后不加BMP-2作为0 ng/mL组。通过MTT、Ⅱ型胶原蛋白表达以及糖胺聚糖蛋白表达的检测,确定BMP-2与软骨细胞共同作用于BMSCs是否有协同作用及促进BMSCs向软骨细胞转化的最佳BMP-2浓度。结果单独培养BMSCs的阴性对照组向软骨细胞分化的倾向不明显,而与软骨细胞混合培养的0 ng/mL组软骨细胞增多,添加BMP-2的5、10、20、30、40、50 ng/mL组向软骨细胞分化更加明显。结论 BMP-2与软骨细胞共同作用于BMSCs对于其向软骨细胞分化有协同作用,BMP-2的最佳作用浓度为20 ng/mL。     

细胞生长因子诱导骨髓基质干细胞成骨的研究进展

骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSC)被认为是骨组织工程中最有应用前景的理想种子细胞[1].由于BMSCs具有分化多方向性的特点,而骨组织工程学要求其向单一方向分化,所以,BMSCs的定向诱导具有重要作用.就其成骨方向来说,常用的具有诱导作用生长因子有骨形态发生蛋白(BMP)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-β(TGF-β)、胰岛素样生长因子(IGF)、血管内皮生长因子(VEGF)等.它们不仅可单独作用,相互之间也存在着密切的关系,可复合使用.本文就细胞生长因子对BMSCs分化及增殖的诱导作用作一综述.     

BMP-14与bFGF联合诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的实验研究

目的 研究骨形态发生蛋白-14(BMP-14)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)联合诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)向软骨分化的协同作用.方法 采用密度梯度离心法与贴壁分离法相结合分离、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,用含10%胎牛血清的L-DMEM培养至第3代作为种子细胞,对照组A组不加生长因子,实验组B、C、D组分别加入100 ng/ml BMP-14、10 ng/mlbFGF和100ng/ml BMP-14+10 ng/ml bFGF,培养24 h后各组间行细胞增殖比较,14 d后观察各组细胞形态学改变,各组间行Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色和阿尔辛蓝染色.结果 培养14 d后,A、B、C、D 4组的Ⅱ型胶原细胞染色阳性率分别为(7.5210±3.7243)%、(40.8271±1.2787)%、(17.2818±1.4242)%、(60.5114±1.7634)%;阿尔辛蓝染结果 为:A组阴性,B、C组呈淡染,D组呈蓝色.结论 BMP-14和bFGF的联合应用较单个细胞因子可以明显诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞表型分化及促进细胞增殖.     

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(mesenchymal stem cells，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。     

CDMP1诱导成纤维细胞向成软骨细胞表型分化的实验研究

目的应用软骨形态发生蛋白-1(CDMPI)生长因子,体外诱导真皮成纤维细胞向成软骨细胞表型分化,探讨其作为组织工程化软骨种子细胞的可行性.方法取成人真皮成纤维细胞,体外扩增至第2代,以加入CDMPl生长因子(100ng/mL)的含10%胎牛血清的F-12培养液诱导,每3 d换液1次,进行单层培养,对照组为不加CDMPl培养的成纤维细胞.7 d后,免疫荧光检测Ⅱ型胶原分泌,RT-PCR检测Aggrecan、Ⅱ型胶原mRNA表达.结果诱导后成纤维细胞细胞形态由梭形向软骨细胞样多角形、多边形转变.Ⅱ型胶原免疫荧光检测表达阳性,RT-PCR检测Aggrecan、Ⅱ型胶原mRNA表达阳性.结论成纤维细胞在CDMPI生长因子诱导下能向成软骨细胞表型分化,并能分泌软骨细胞特异性基质,有可能成为软骨组织工程新的种子细胞来源.     

软骨分化形成蛋白-2体外诱导小鼠骨髓基质干细胞向软骨分化

目的 研究软骨分化形成蛋白-2(CDMP-2)对小鼠骨髓基质干细胞软骨分化的作用.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,以不同浓度(0、10、20、50、100 ng/ml)CDMP-2因子干预培养14d后,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浓度CDMP-2对Ⅱ型胶原表达的影响,阿尔辛蓝(Alcian)染色蛋白多糖.结果 RT-PCR、Western blot和免疫细胞化学显示经CDMP-2因子干预后,MSCs有Ⅱ型胶原mRNA和蛋白的表达,呈剂量依赖性;Alcian染色结果显示CDMP-2诱导细胞分泌蛋白多糖基质,高浓度组可见细胞小结区域呈明显的异染性.结论 CDMP-2能够在体外定向诱导小鼠骨髓基质于细胞向软骨方向分化,50～100 ng/ml为最佳剂量,为进一步探讨其在软骨发育机制中的作用提供了实验基础.     

腺病毒介导的BMP-2基因转染兔骨髓基质干细胞及对其增殖、成骨分化的影响

目的: 用骨形态发生蛋白-2(BMP-2)腺病毒表达载体(Ad-BMP-2)转染兔骨髓基质干细胞(BMSCs),研究转染对其增殖、成骨分化的影响.方法: 用Ad-BMP-2转染兔BMSCs,利用免疫细胞化学法、原位杂交染色和蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达.流式细胞仪观察细胞周期的变化,分析转染对BMSCs增殖的影响.酶标法检测ALP活性;免疫荧光检测骨钙素(OCN)、Ⅰ型胶原表达,分析转染对BMSCs成骨分化的影响.结果: BMP-2基因在转染细胞内mRNA水平和蛋白水平均有较高表达,蛋白印迹法检测到培养液中有BMP-2蛋白阳性表达.流式细胞仪检测G1期、S期细胞比例与空白对照组无差异.ALP活性明显增高,骨钙素、Ⅰ型胶原免疫荧光检测,见胞浆内有大量显绿色荧光的阳性物质.结论: 在腺病毒载体介导下BMP-2基因成功导入BMSCs,细胞增殖未因转染而受影响,并可持续表达基因产物,向成骨细胞分化.     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞定向分化的研究进展

<正>人体关节软骨的自身修复能力有限,目前关节软骨损伤后的临床治疗效果仍不够理想。软骨组织工程的提出为软骨损伤修复提供了新的选择,骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)是成体干细胞中的一种,其来源充足,具有可再生能力和多向分化能力,也基本不存在免疫排斥和伦理学上的限制,是软骨组织     

不同成骨诱导作用下骨髓间充质干细胞的基因表达模式

目的研究骨髓间充质干细胞不同成骨分化模式的分子调控机制,为将其作为骨组织缺损基因治疗的载体细胞奠定理论基础。方法用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化小鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）,传代扩增后分别用矿化培养基（100nmol／L地塞米松、10mmol／Lβ-甘油磷酸钠和50mg／mL抗坏血酸）与重组人骨形成蛋白-2（rhBMP-2,500ng／mL）进行诱导。分别于诱导后1、2周行茜素红染色鉴定钙结节形成情况;诱导后1、2和3d时用RT-PCR检测Runx2、Osx、OCN和ColⅠ的基因表达情况。结果矿化诱导组和rhBMP-2诱导组,茜素红染色均呈阳性钙结节,但矿化诱导组细胞于1周后形成矿化结节,时间早于rhBMP-2诱导组（2周后形成矿化结节）;RT-PCR显示,在矿化诱导组,Runx2在诱导的1、2、3d均没有表达,Osx在诱导后2、3d有表达,OCN和ColⅠ在诱导的1、2、3d均有表达;在rhBMP-2诱导组．Runx2和Osx于诱导的第2d开始表达,OCN和ColⅠ在诱导的1、2、3d均表达。结论与rhBMP-2相比,矿化培养基通过更为直接的信号传导方式调控着骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,因此矿化培养基诱导骨髓间充质干细胞形成矿化结节的能力强于rhBMP-2。     

人骨形成蛋白-7基因转染犬骨髓基质细胞促进牙周组织再生的实验研究

目的 探讨人骨形成蛋白-7(Hbmp-7)基因修饰的骨髓基质细胞(BMSC)在牙周组织再生中的作用,为基因治疗与组织工程联合应用于牙周组织缺损再生治疗奠定基础.方法 人工构建5只Beagle犬慢性Ⅱ度根分叉病变模型,将转染Hbmp-7基因的BMSCs与未转染BMSCs分别以1×107个/ml接种于胶原膜BME-10X,植入牙周缺损内,对照组仅植入胶原膜,12周后HE染色观察牙周组织再生情况.结果 各实验组和对照组均可见不同程度的牙周组织再生,实验组新生牙槽骨面积百分比和新生牙骨质长度百分比与对照相比有明显增加(P<0.05);转染细胞复合胶原膜组新生牙槽骨面积百分比(81.8%±7.8%)与未转染细胞复合胶原膜组(67.3%±10.3%)相互比较差异有统计学意义(P<0.05);而其新生牙骨质长度百分比(79.1%±8.6%与75.6%±7.3%)比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 Hbmp-7基因强化的组织工程技术是修复牙周组织缺损的一种较好的方法,有很好的临床应用前景.     

重组人骨形成蛋白-2对正常人骨髓成纤维样基质细胞的影响

目的:研究重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)对正常人骨髓成纤维样基质细胞系HFCL的影响。方法:Western Blot检测HFCL细胞PCNA表达的改变,并用软件对Western Blot结果进行密度扫描,计算量的变化。瑞氏-吉姆萨染色观察细胞形态变化和计算细胞核分裂像指数。流式细胞仪检测细胞周期及CD11b、CD14细胞表面抗原进一步鉴定细胞分化。结果:经过rhBMP-2作用24h后,HFCL细胞PCNA表达下降,经灰度扫描下降幅度为0.65倍;瑞氏-吉姆萨染色后发现细胞核分裂像减少,分裂指数下降,但细胞形态没有变化;HFCL细胞S期中的细胞数量减少,G1期数量增多,出现G1期阻滞;rhBMP-2作用没有使HFCL细胞向髓系或单核方向分化的趋势。结论:rhBMP-2可抑制HFCL细胞的增殖,但对HFCL细胞向髓系或单核方向分化影响不大。     

骨形态发生蛋白对人骨髓基质细胞的体外成骨分化影响

目的 提取牛骨形态发生蛋白，并观察其对人骨髓基质细胞的体外成骨分化作用，为将骨形态发生蛋白与骨髓基质细胞用于进一步的缺损修复研究提供实验依据。方法 从小牛骨中的提取骨形态发生蛋白，配制条件培养液，并作用于培养状态的人骨髓基质细胞，染色检测细胞碱性磷酸酶，I型胶原表达情况，放免法测定培养液中骨钙素含量。结果 人骨髓基质细胞经衣导培养后，碱性磷酸酶，I型胶原，骨钙素表达明显增加。结论 体外培养时，天然骨形态发生蛋白可促进人骨髓基质细胞的成骨分化。     

黄芩甙诱导大鼠骨髓基质细胞向神经细胞分化的研究

目的　探讨中药单体黄芩甙体外诱导大鼠骨髓基质细胞分化为神经细胞的可行性。方法　以黄芩甙作为主要诱导剂 ,诱导成年大鼠骨髓基质细胞 6d。采用免疫细胞化学染色、蛋白质印迹 (WesternBlot)、逆转录PCR(RT PCR)法检测神经细胞、胶质细胞标记蛋白和mRNA的表达 ;原位末端标记染色评价细胞凋亡率 ;绿色荧光蛋白转染后 ,进行同种异体脑移植 ,观察诱导后细胞在脑内存活情况。结果　黄芩甙诱导 6d后 ,骨髓基质细胞形成较典型的神经细胞形态。诱导前骨髓基质细胞不表达神经细胞、胶质细胞标记蛋白和mRNA ;诱导 6h ,nestin出现暂时表达 ,诱导 6d表达神经细胞标记蛋白和mRNA ,不表达胶质细胞标记蛋白和mRNA。细胞凋亡率为 12 2 %± 2 8%。同种异体脑移植 14d ,移植物存活良好。结论　黄芩甙可以定向诱导骨髓基质细胞分化为神经细胞。     

体外诱导骨髓基质干细胞向内皮细胞分化的实验研究

目的：探讨成体骨髓基质干细胞体外定向诱导分化为内皮细胞的可行性，为心血管组织工程提供新的种子细胞来源。方法：骨髓穿刺抽取绵羊骨髓液，密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞，通过贴壁培养纯化骨髓基质干细胞。以含EGF、bFGF、IGF和肝素的M199培养液培养原代细胞，并以VEGF诱导骨髓基质干细胞向内皮细胞分化。通过CD34、CD31流式细胞仪分析，免疫组化CD34、CD31、Ⅷ因子相关抗原染色鉴定内皮细胞，UEA结合实验及NO含量测定评价内皮细胞功能。结果：骨髓基质干细胞表达α-SMA，不表达CD34和CD31。体外定向诱导2周后分化为内皮细胞。呈梭形，表达CD34和CD31及Ⅷ因子相关抗原，UEA结合试验阳性，并具有分泌NO的功能。结论：体外培养条件下骨髓基质干细胞能够分化为内皮细胞，并具有成熟内皮细胞的生物学特性和功能。     

大鼠骨髓基质干细胞体外诱导向内皮分化的实验研究

目的分离培养大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs),并诱导其向内皮分化,为组织工程研究作准备。方法成年SD大鼠,应用Ficoll淋巴细胞分离液(密度为1．077g／m1)将长骨骨髓经非连续密度梯度离心,收集中层的单个核细胞,加入诱导培养基并置于纤维连接素包被的培养板上进行诱导分化,观察细胞生长状况,通过透射电镜观察、流式细胞仪检测阳性细胞百分率及Ⅷ因子、CD31、Lectin免疫组织化学检测,对培养细胞进行鉴定。结果细胞呈圆形、纺锤形单层融合贴壁生长;Ⅷ因子、CD31、Lectin免疫组织化学染色阳性;透射电镜示细胞具有内皮特征性的Weibel-Palade小体。结论Ficoll密度梯度离心可获得较高纯度的BMSCs,经体外培养并诱导分化,具有血管内皮特征。     

骨形成蛋白7重组腺病毒转染培养兔软骨细胞的体外研究

目的：观察骨形成蛋白7重组腺病毒（Ad-BMP7）转染兔软骨细胞后BMP7的表达。方法：分离培养3周龄兔膝关节软骨细胞,将Ad-BMP7转入,RT-PCR检测BMP7在mRNA水平的表达,Western Blot和免疫组化染色检测其在蛋白水平的表达。另设空白对照组。结果：实验组在mRNA水平和蛋白水平均能有效表达BMP7基因。结论：携带BMP7基因的重组腺病毒体外转染的关节软骨细胞,可以产生BMP7。