简介:目的:探讨羟基红花黄色素A(HSYA)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外多潜能性及成骨分化能力的影响。方法:组织贴壁培养法分离培养女性下颌骨来源BMSCs,CCK-8法检测不同浓度的HSYA对BMSCs生长的影响;Westernblot及RTPCR方法检测加入HYSA的BMSCs的多潜能转录因子NANOG、SOX2、OCT4的表达,比较两组细胞的克隆形成率;茜素红染色、Westernblot、实时定量RT-PCR检测空白组、阳性对照组及实验组的体外成骨分化能力。结果:与对照组相比,实验组多潜能因子NANOG、SOX2及OCT4蛋白及mRNA表达水平升高,差异具有统计学意义;体外成骨诱导7d后,实验组BMSCs中Runx2等成骨分化基因表达上升,诱导14d后,钙结节形成较空白组及标准组多。结论:HYSA能促进BMSCs的增殖,同时在Runx2、OCN、OSX、OPN的参与下,诱导其向成骨方向分化。
简介:目的:研究增龄条件下骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)的增龄性改变及Wnt/β-catenin信号通路在增龄过程中的变化。方法:选用3月龄及18月龄的SD大鼠,双能X线检测股骨密度;分离培养BMSCs,SA-β-Gal染色分析3月龄组及18月龄组细胞衰老情况;实时定量PCR技术检测端粒酶(telomerasereversetranscriptase,TERT)mRNA表达;采用免疫酶联吸附试验检测肿瘤坏死因子(TNF-α)及白介素6(IL-6)的分泌情况;WesternBlot法检测Wnt信号通路核心蛋白β-catenin在细胞浆及细胞核中的表达;实时定量PCR检测Wnt通路关键基因LEF-1、TCF-4的表达。结果:18月龄组大鼠股骨密度显著低于3月龄组;SA-β-Gal阳性表达细胞随年龄增加而增加,TERT表达水平随年龄增加而显著降低;18月龄组BMSCsTNF-α及IL-6的分泌量显著高于3月龄BMSCs;18月龄组BMSCs细胞核及细胞浆中β-catenin表达量较3月龄BMSCs均呈增高趋势;18月龄组BMSCsLEF-1的基因表达水平较3月龄BMSCs上升1.6倍,TCF-4的基因表达水平也上升3.12倍。结论:随着年龄的增加BMSCs分泌的炎症因子含量增加,导致Wnt/β-catenin信号通路活化进而影响干细胞的生物学功能。
简介:目的:探讨珊瑚人工骨(naturalcoral,NC)作为骨组织工程学载体吸附骨髓基质细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)的可行性,并比较两种可降解性屏障膜PLGA-NC复合膜和PLGA膜的生物相容性及用于牙周引导组织再生术的可行性.方法:体外分离培养狗的BMSCs,检测其成骨活性;将NC和可降解性屏障膜材料分别吸附原代培养的BMSCs,观察复合物的形态,进行细胞蛋白含量测定.结果:BMSCs在NC的孔隙中生长良好,并有细胞基质的分泌;两种屏障膜与细胞均有较好的生物相容性,但PLGA-NC复合膜较PLGA膜有更多的微孔和更好的成形性.结论:NC可作为牙周骨组织工程学中的细胞载体;PLGA-NC复合膜比单纯的PLGA膜更适合作为牙周引导组织再生的屏障膜材料.
简介:目的:探讨肿瘤坏死因子α(TNF-α)在绝经后骨质疏松的环境中对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨分化的影响。方法:建立绝经后骨质疏松小鼠模型(OVX组,卵巢摘除),通过Micro-CT、实时定量RT-PCR、茜素红和碱性磷酸酶(ALP)染色等技术比较假手术组小鼠(Sham组)和OVX小鼠BMMSCs的成骨能力,Elisa方法检测OVX小鼠体内TNF-α的表达水平。在成骨诱导的过程中,用10ng/mLTNF-α刺激正常C57小鼠来源的BMMSCs,检测Runt相关转录因子2(Runx2)和Osterix等成骨基因的表达水平。去势后的C57小鼠通过尾静脉注射TNF-α中和抗体及空白对照,Micro-CT检测小鼠的骨量及情况。结果:成功建立小鼠OVX模型,OVX组骨密度明显低于Sham组,OVX组BMMSCs的成骨能力明显低于Sham组,OVX小鼠体内TNF-α水平升高;在体外TNF-α能够明显抑制BMMSCs成骨分化能力;注射TNF-α中和抗体后,能够下调小鼠体内TNF-α表达水平,增强小鼠股骨密度。结论:在小鼠雌激素缺乏所导致的骨质疏松环境下,TNF-α能够抑制BMMSC成骨分化能力,体内注射TNF-α中和抗体能够促进OVX小鼠骨形成,TNF-α抑制骨髓间充质干细胞成骨分化功能可能是绝经后骨质疏松形成的机理之一。
简介:目的:研究衰老骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)的氧化应激水平,以及氧自由基(reactiveoxygenspecies,ROS)对其成骨分化的影响,探索ROS升高的分子机制。方法:通过碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)染色及实时定量RT-PCR比较年轻及衰老BMSCs成骨分化能力,利用荧光显微镜及流式细胞术检测BMSCs中ROS水平,并检测超氧化物歧化酶2(superoxidedismutase2,SOD2)及过氧化氢酶(catalase,CAT)在不同BMSCs中的表达水平。结果:发现衰老BMSCs的成骨分化能力较年轻BMSCs显著下降,衰老BMSCs内ROS水平升高是导致其成骨分化下降的重要因素;SOD2及CAT介导的抗氧化机制异常导致ROS上升。结论:抗氧化酶表达下降引起衰老BMSCs内ROS水平升高,抑制其成骨分化。
简介:目的:探究2型糖尿病对大鼠长骨生长的结构指标与骨髓间充质干细胞增殖、分化的影响。方法:采用高脂食物诱导构建2型糖尿病大鼠模型,取建模成功的2型糖尿病GK大鼠与对照组Wistar大鼠各8只,显微CT扫描检测胫骨形态计量分析;常规培养股骨骨髓间充质干细胞,应用流式细胞仪和CCK-8试验检测细胞增殖与凋亡活性;成骨分化诱导后应用碱性磷酸酶染色试验和qRT-PCR检测成骨分化活性,应用qRT-PCR检测促炎因子和凋亡因子的表达。结果:高脂食物诱导构建2型糖尿病大鼠模型均成功。与对照组比较,糖尿病组大鼠胫骨长度减少、结构模型参数增加(P<0.05),骨小梁矿物质密度、骨小梁厚度、骨小梁间距及骨体积分数无明显差异(P>0.05)。糖尿病组骨髓间充质干细胞增殖活性和成骨分化能力降低,凋亡活性增高,促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α与凋亡因子caspase-3、caspase-8mRNA表达增高(P<0.05)。结论:2型糖尿病短期内对大鼠长骨结构的生长无骨质疏松样改变;2型糖尿病抑制大鼠骨髓间充质干细胞的增殖活性及成骨分化能力,促进凋亡活性,抑制骨形成代谢活动。
简介:目的:探讨肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactorα,TNF-α)对牙周膜干细胞(periodontalligamentstemcells,PDLSCs)和颌骨骨髓间充质干细胞(jawbonemarrowmesenchymalstemcells,JBMMSCs)两种干细胞自噬水平的影响。方法:通过胰酶消化法体外分离培养PDLSCs/JBMMSCs,流式细胞仪及实时定量RT-PCR筛选短时间内不导致细胞凋亡的TNF-α的最大浓度,然后与PDLSCs/JBMMSCs共培养,Westernblot检测不同时间点两种细胞自噬和凋亡的表达水平。结果:成功地筛选出TNF-α的最佳浓度为50ng/mL。采用该浓度作用于PDLSCs/JBMMSCs,短期作用(24h)可以激活细胞的自噬水平,凋亡水平下降;如果TNF-α持续作用,细胞的自噬水平反而下降,凋亡增加。结论:在一定的条件下,TNF-α可以激活PDLSCs/JBMMSCs的自噬水平,免于细胞发生凋亡。
简介:目的:探讨let-7c在体外对大鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)增殖及成牙/成骨分化的影响。方法:构建rno-let-7c过/低表达慢病毒载体并且体外转染大鼠BMMSCs,筛选最适转染滴度;倒置荧光显微镜下观察BMMSCs转染后绿色荧光蛋白的表达;实时定量RT-PCR验证rno-let-7c转染效果;CCK-8法和流式细胞术分别检测rno-let-7c过/低表达对细胞增殖和凋亡的影响;Westernblot检测胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)及成牙/成骨指标(RUNX2/OSX/OCN/DMP1)的表达。结果:慢病毒载体转染大鼠BMMSCs最佳条件为MOI=3,成功构建rno-let-7c过/低表达的BMMSCs模型。let-7c过/低表达对大鼠BMMSCs增殖和凋亡均无明显影响(P〉0.05)。与阴性转染组相比,过表达组IGF-1R表达下调,成牙/成骨指标表达下调,而低表达组IGF-1R表达上调,成牙/成骨指标表达上调(P〈0.05)。结论:let-7c对大鼠BMMSCs增殖及凋亡无明显影响,可以抑制其成牙/成骨向分化。
简介:目的探讨纯钛不同形貌表面对骨髓间充质干细胞(MSC)黏附、增殖、分化的影响。方法制备抛光纯钛(MP)、纳米管(TNT)、喷砂酸蚀(SLA)表面,通过扫描电镜(SEM)观察试件表面形貌,激光扫描共聚焦显微镜测量表面粗糙度,表面接触角分析仪分析表面水接触角。通过免疫荧光染色观察不同钛表面MSC形态,细胞计数法检测细胞早期黏附数量,CCK-8法检测细胞增殖,碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒检测ALP活性。采用单因素方差分析进行统计分析,LSD-t检验进行两两比较。结果TNT组表面见排列有序、管径约为80nm的纳米管,SLA组呈微米-亚微米二级孔洞结构。SLA组表面粗糙度(Sa=1.39μm、Sq=1.75μm)最高,TNT组(Sa=1.15μm、Sq=1.48μm)其次,MP组(Sa=0.87μm、Sq=1.14μm)最低,差异有统计学意义(FSa=28.54、FSq=24.70,P〈0.01)。TNT组表面接触角(8.11°)最小,亲水性最佳,差异有统计学意义(F=16.32,P〈0.01)。细胞免疫荧光染色显示MP组MSC呈方形,TNT组MSC呈长梭形,SLA组MSC呈多角形。TNT和SLA组接种30min后的细胞黏附量(132.45、176.90个/视野)高于MP组(64.80个/视野),差异有统计学意义(F=12.05,P〈0.01),接种60min后各组间差异无统计学意义。CCK-8结果显示,接种1、7d后各组间差异无统计学意义;接种3、5d后,MP组细胞增殖活性最高,TNT组其次,SLA组最低,差异有统计学意义(F3d=175.44,P3d〈0.01;F5d=6.329,P5d=0.02)。细胞分化结果显示,7、14dTNT组ALP活性(ALP7d=156.34U/gprot、ALP14d=153.48U/gprot)均显著高于MP(ALP7d=68.21U/gprot,ALP14d=102.73U/gprot)和SLA(ALP7d=65.30U/gprot、ALP14d=86.53U/gprot)两组,差异有统计学意义(F7d=4.93,P7d=0.04;F14d=6.49,P14d=0.02)。结论与微米级SLA表面相比,纳米级TNT表面呈高度亲水性,并更利于MSC的黏附、增殖和骨向分化。
简介:目的观测转染增强型绿色荧光蛋白基因(enhancedgreenfluorescentproteingene,EGFP)并稳定表达前后兔骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)的生物学特性,探讨利用EGFP作为体内试验示踪剂的可行性.方法利用pLEGFP-N1逆转录病毒载体质粒转染PT67包装细胞,提取病毒上清液后感染BMSCs,G418筛选及单克隆培养得到稳定表达绿色荧光蛋白的BMSCs细胞.比较转染前后BMSCs的生长曲线,细胞活性和贴壁率.结果获得了稳定表达绿色荧光蛋白的BMSCs,其生物学特性无明显改变,荧光有效表达时间达3个月.结论利用逆转录病毒法转染EGFP可作为BMSCs体内示踪.
简介:目的:本研究旨在比较体外三种类型钛表面对促进成骨的作用:掺锶羟基磷灰石(Sr-HA)涂层表面.纳米HA涂层表面以及无涂层的粗糙表面。材料和方法:通过电化学沉积方法将Sr-HA和HA沉积于粗糙的钛表面上。在Sr-HA涂层、HA涂层和无涂层的粗糙钛表面上进行MC3T3-E1前成骨细胞和小鼠骨髓间充质干细胞培养,在不同时间点测定细胞的黏附、增殖、存活、分化和矿化结节形成。结果:对比于无涂层的粗糙钛表面和纳米HA涂层表面,通过简单的电化学沉积处理,Sr-HA涂层明显提高了小鼠骨髓间充质干细胞和MC3T3-E1细胞黏附、铺展,碱性磷酸酶活性和细胞外基质钙矿化。结论:这项研究表明.通过电化学沉积产生的掺锶纳米羟基磷灰石涂层Sr-HA提高了微粗糙钛表面的骨传导性。
简介:目的:探讨组蛋白去甲基化酶JMJD3对骨髓基质干细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)体外多潜能性及成骨分化的生物学调控作用。方法:用离心和贴壁培养相结合方法分离培养大鼠四肢骨BMSCs,分别用含JMJD3-shRNA的绿色荧光蛋白(GFP)慢病毒干扰载体(实验组)及含无关序列的GFP慢病毒载体(对照组)转染BMSCs,Westernblot方法检测两组BMSCs中组蛋白H3第27位赖氨酸上三甲基化(H3K27me3)及干细胞多潜能转录因子Oct4、Nanog、Sox2的表达,并比较两组细胞的克隆形成率;实时定量RT-PCR、Westernblot、茜素红染色检测两组细胞的体外成骨分化能力。结果:与对照组相比,实验组BMSCs的H3K27me3表达水平升高,具有更强的克隆形成能力,且表达更强的Oct4、Nanog、Sox2等多潜能因子;体外成骨诱导7d后,实验组BMSCs中RUNX2等成骨分化基因表达下降,诱导14d后,钙结节形成较对照组少。结论:抑制JMJD3表达可增强BMSCs的干性特征,抑制其成骨分化。
简介:目的:评价选择性激光熔化成型技术制备Ti6Al4V对骨髓间充质干细胞的生物学行为的影响。方法:应用选择性激光熔化成型技术制备Ti6Al4V合金及纯钛材料。培养比格犬的骨髓间充质干细胞,将其接种于两种材料上,计算细胞在两种材料上的相对增殖率及存活率,并根据细胞相对增殖率对细胞毒性进行分级,并计算细胞早晚期凋亡率及总凋亡率。结果:经过72h的复合培养,纯钛的细胞相对增殖率(97.26±3.78)%优于Ti6Al4V合金(91.77±2.65)%,但无统计学差异,两组的毒性分级均为1级,表明两种材料均无细胞毒性;两组间的细胞存活率无统计学差异。各组材料与犬骨髓间充质干细胞共培养48h后,早期细胞凋亡率、晚期细胞凋亡率及总凋亡率Ti6Al4V试件组、纯钛试件组均高于DMEM组,差异均有统计学意义(P〈0.05),但Ti6Al4V试件组与纯钛试件组之间无统计学差异(P〉0.05)。结论:两种钛材料对细胞均无细胞毒性,都表现了较好的细胞存活率,两种材料间未见对细胞凋亡的差异,相容性良好。