Effect of Electromagnetic Fields on Proliferation and Differentiation of Cultured Mouse Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells

Previous clinical observations and animal ex periments showed that EMFs could stimulate newbone formation of the fractures and increase thebone mineral density[1], but the manner in whichEMFs influence the behavior of bone remains poor ly understood. Recent studies[2] found that signaltransduction system plays an important role in thebiological effect of EMFs. Intracellular cAMP wasan important second messenger in signal transduc tion pathway. The cellular proliferation …     

维拉帕米在电磁场刺激骨髓间充质干细胞增殖与分化过程中的作用

目的 研究在50Hz、0．8mT的电磁场条件下，维拉帕米（verapamil）对骨髓间充质干细胞增殖与分化的作用，以推断Ca^2＋在此过程中的作用及其内流变化情况。方法 体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，取第4代细胞，应用工频电磁场及维拉帕米干预，用四甲基偶氮唑蓝比色法检测其增殖活性，按照碱性磷酸酶（ALP）检测试剂盒说明书步骤检测ALP活性，并用改良Gomori钙钻法染色定性观察。结果 50Hz、0．8mT的电磁场对骨髓间充质干细胞具有明显的促增殖（P〈0．01）、抑分化（P〈0．01）作用，但在加入维拉帕米后，这种增殖效应消失而抑分化效应减弱（P〈0．01）。结论 在50Hz、0．8mT的电磁场作用下，骨髓间充质干细胞Ca^2＋内流发生变化，且该变化在骨髓间充质干细胞向成骨方向分化过程中起部分抑制作用，而在促其增殖的过程中起主要作用。     

中药内服外敷治疗膝关节退行性变76例

目的:观察中药内服外敷治疗膝关节退行性变的临床疗效.方法:选择符合诊断标准的膝关节退行性变患者128例,随机分为2组,治疗组76例应用独活寄生汤加减内服和骨刺粉醋炒外敷,对照组52例应用活络胶囊内服和云南白药膏外敷.结果:治疗组临床控制13例,显效29例,有效27例,无效7例,总有效率为90.79％;对照组临床控制5例,显效14例,有效17例,无效16例,总有效率为69.23％.经Ridit检验差异有显著性意义(P＜0.05).2组治疗前后病情轻重程度积分比较经Ridit检验差异有非常显著性意义(P＜0.01).结论:独活寄生汤加减口服配合骨刺粉醋炒外敷膝部治疗膝关节退行性变优于大活络胶囊口服配合云南白药膏外敷.     

电磁场对骨髓见充质干细胞骨再生基因表达的影响

目的用骨再生基因芯片技术筛选经电磁场刺激后骨髓间充质干细胞（MSCs）差异表达的骨再生相关基因，并初步探讨电磁场定向分化骨髓MSCs的机制。 方法体外培养Sprague-Dawley大鼠的骨髓MSCs，取第3代细胞给予电磁场刺激。提取暴磁组和未暴磁的对照组细胞总RNA，反转录制备杂交探针，并用大鼠骨再生基因芯片（每张芯片可测113种基因）进行杂交、化学发光检测、X胶片曝光、扫描，获得化学发光的芯片图像，采用综合型GEArry表达分析配套软件进行完整的芯片数据分析。选取有代表性的基因进行半定量逆转录多聚酶链反应（RT-PCR）检测。 结果与对照组细胞相比，在暴磁组细胞中表达差异显著的基因有19个，其中6个基因表达上调，13个基因表达下调。选取其中的3种基因（BMP1、VDR和EGF）进行RT-PCR检测，结果显示与对照组相比，暴磁组的BMP1 mRNA、VDR mRNA表达水平上调；EGF mRNA表达水平下调，与芯片结果一致。 结论在15 Hz、1 mT的正弦波电磁场作用下，骨髓MSCs的骨再生基因表达发生了明显变化，这些基因主要与骨髓MSCs向成骨细胞分化密切相关，对进一步研究电磁场对骨髓MSCs的促分化机制具有指导意义。     

工频磁场刺激小鼠MSCs体外增殖与分化的初步研究

通过实验初步研究了工频磁场对小鼠骨髓间充质干细胞体外增殖与分化的影响。实验结果显示工频电磁场对骨髓间充质干细胞的增殖与分化有明显的诱导效应,且具有一定的重复性,同时,磁效应不是一种线性关系,存在着窗口效应。文末讨论了磁刺激治疗骨折不愈合研究的国内外现状,并提出了我们的研究构想。     

体外培养大鼠骨髓间充质干细胞成骨基因表达谱的检测

目的:探讨体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)成骨相关基因的表达谱,明确体外培养大鼠骨髓MSC的成骨潜能。方法:体外培养SD大鼠骨髓MSC,取第3代细胞提取总核糖核酸(RNA),制备杂交探针,并运用SuperArray公司提供的大鼠Oligo GEArray骨再生基因芯片(每张芯片可测113种基因)进行杂交,化学发光检测,通过X线胶片或台式扫描获得化学发光的芯片图像,使用网上提供的综合型GEArry表达分析配套软件(GEArryExpression Analysis Suite)进行完整的芯片数据分析。结果:检测体外培养大鼠骨髓MSC的113种成骨相关的基因,其中有31种基因表达强度较低,45种基因呈中等强度表达,37种基因表达强度较高。结论:体外培养大鼠骨髓MSC具有部分成骨细胞基因表型特征,但成熟成骨细胞的特征基因表达量较低,提示大鼠MSC是具有较强成骨细胞分化潜能的成纤维样细胞。     

工频电磁场对体外培养的小鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

目的　研究 5 0Hz工频电磁场对体外培养的小鼠骨髓间充质干细胞的增殖、分化及细胞内环磷酸腺苷 (cAMP)水平的影响。方法　体外培养小鼠骨髓间充质干细胞 ,取第 3代细胞 ,应用工频电磁场及成骨性诱导剂干预 ,并分别于第 3天和第 5天用MTT法检测其增殖活性 ,用放免法检测细胞内cAMP浓度 ,于第 7天检测细胞内碱性磷酸酶 (ALP)的活性。结果　频率 5 0Hz、强度 2mT的正弦波电磁场能抑制体外培养的小鼠骨髓间充质干细胞的增殖 (P <0 .0 5 ) ,使其ALP活性增高 (P <0 .0 5 ) ,在磁场作用的早期 ( 1～ 3d) ,细胞内的cAMP水平明显增高 (P <0 .0 1) ,继续暴磁至第 5天 ,cAMP水平不再发生变化 (P >0 .0 5 )。结论　 5 0Hz工频电磁场可能通过作用于cAMP 蛋白激酶A信号转导系统 ,从而调控体外培养的小鼠骨髓间充质干细胞的增殖与分化 ,此调控作用可能发生在细胞受电磁场作用的早期。     

工频电磁场对骨髓间充质干细胞增殖、分化及其胞浆内钙离子浓度的影响

目的：研究工频电磁场刺激对骨髓间充质干细胞（MSC）的增殖与分化以及胞浆内钙离子浓度的影响。方法体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，取第4代细胞，应用工频电磁场进行干预。用四甲基偶氮唑蓝比色法检测其增殖活性，采用碱性磷酸酶（ALP）检测试剂盒检测ALP活性。应用Fura．2／AM对细胞进行染色，用细胞内双波长钙荧光系统测定细胞胞浆内游离钙离子的浓度。结果50Hz、1．1mT的电磁场对骨髓间充质干细胞具有明显的促增殖作用（P〈0、05），使其ALP活性增高（P〈0．05）。无论是放置在含诱导剂还是不含诱导剂培养基中的细胞，其胞浆内的钙离子浓度在电磁场刺激下都有不同程度的增高。结论50Hz、1.1mT的电磁场可促进MSC增殖，使其向成骨细胞分化。胞浆内钙离子浓度增加可能在细胞的增殖与分化过程中起着重要作用。     

电磁场防治去卵巢小鼠骨质酥松的实验研究

目的评价电磁场防治去卵巢小鼠骨质疏松的效果及作用机制。 方法将60只雌性小鼠分为正常组（A组）、模型组（B组）、电磁场防治组（C组）及尼尔雌醇防治组（D组）。除A组外其余各组均切除双侧卵巢,C组小鼠接受15 Hz、1.0 mT电磁场刺激,D组小鼠接受尼尔雌醇1.5 mg/kg体重灌胃,1次/周。实验结束前检测腰椎骨密度。分别于术后第4,8,12周进行内眦静脉丛取血,采用碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒和小鼠骨钙蛋白（BGP）酶联免疫吸附反应（ELISA）检测试剂盒检测血清ALP活性及BGP含量,并检测血清钙和雌二醇（E2）含量,于术后第6,12周末行腰椎椎体病理学切片检查,观察并分析骨小梁形态及数量的变化。 结果与B组相比,C组血清中ALP活性明显提高（P<0.05）,血清中BGP和血清钙含量增加（P<0.05）,腰椎椎体骨小梁的吸收减少。 结论15 Hz、1.0 mT的电磁场对去卵巢小鼠骨质疏松有显著的防治作用。     

电磁场对骨髓间充质干细胞聚集蛋白聚糖I、II型胶原和Sox9等基因表达的影响

目的探讨15 Hz、1 mT电磁场（EMFs）对骨髓间充质干细胞成软骨分化指标聚集蛋白聚糖(Agc）I、II型胶原和Sox9等的影响及其机制。 方法体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞,用15 Hz、1 mT EMFs刺激,8 h/d。采用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测甲状旁腺激素受体相关肽(PTHrp)、 Agc I、II型胶原和Sox9等mRNA的表达,用Western Blot 检测II型胶原蛋白的表达。加入解蛋白激酶A(PKA)抑制剂H-89和蛋白激酶C(PKC)抑制剂Go-6976,并再次用RT-PCR法和Western Blot观察EMFs对Agc I、II型胶原和Sox9等mRNA的表达的影响。 结果EMFs促进骨髓间充质干细胞PTHrp、Agc I、 II型胶原和Sox9等mRNA的表达,促进II型胶原蛋白的表达;在加入H-89(10 μm)和Go-6976(12 μm)后EMFs的这种促进Agc I、II型胶原的效应就明显减弱, 但Sox9的表达不受影响。 结论EMFs促进骨髓间充质干细胞成软骨分化指标AgcI、II型胶原和Sox9等mRNA的表达,这种促进作用同PKA和PKC通路有联系。