简介:目的观察转染人骨形成蛋白-7(Bonemorphogeneticprotein-7,BMP-7)基因的骨髓基质细胞(Bonemarrowstromalcells,BMSCs)与胶原膜(BME-10X)复合培养后的异位成骨能力。方法将hBMP-7基因转染Beagle犬BMSC,与胶原膜复合培养后,植入裸鼠皮下,8周后取材,HE、Mallory染色及Ⅰ型胶原免疫组化染色,观察其异位成骨能力。结果各组均有不同程度Ⅰ型胶原的表达,转染组和未转染组显著高于单纯膜组,转染组又显著高于未转染组(P〈0.05)。结论转染了hBMP-7基因的BMSCs具有更强的异位成骨能力,有望成为牙周组织工程理想的种子细胞,
简介:目的观察成骨诱导的兔骨髓基质干细胞(BMSCs)体内、外环境下成骨活性的表达及维持.方法观察BMSCs在体外成骨诱导培养条件下的成骨分化特性;构建兔BMSCs与活骨组织共培养模型模拟体内"成骨环境",将成骨诱导的MSCs置于共培养及普通传代培养条件下进行传代培养,观察经成骨诱导的BMSCs在体外及模拟体内的培养条件下细胞的表型维持情况.结果药物成骨诱导培养的BMSCs,其ALP活性及骨钙素均显著高于普通培养组(P<0.05);经过诱导培养的BMSCs,其Ⅰ型胶原、骨钙素免疫组化阳性.RT-PCR法半定量测定Ⅰ型胶原mRNA,成骨诱导培养的Ⅰ型胶原mRNA表达量明显高于普通传代培养对照组.药物成骨诱导后的细胞在体外普通传代培养传5代后,细胞碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素水平及Ⅰ型胶原表达稳定维持在较高水平,保持其成骨细胞的表型;在共培养条件下,ALP活性、骨钙素水平Ⅰ型胶原表达保持在高水平,且ALP活性、骨钙素水平在大部分时间点均高于普通传代培养.结论药物成骨诱导培养呈现促BMSCs向成骨方向转化的特点,能使ALP、骨钙素及Ⅰ型胶原表达短期内达到高水平;经成骨诱导的BMSCs在体外或模拟的体内传代培养条件下,均能维持成骨表型,保持成骨活力.
简介:目的:体外观察不同葡萄糖浓度对大鼠颌骨骨髓基质细胞(BMSCs)向成骨细胞分化能力的影响。方法:无菌条件下从4周龄SD大鼠下颌骨获取BMSCs,采用全骨髓贴壁培养法对细胞进行纯化及培养,流式细胞仪检测干细胞表型及进行成骨分化检测,随后选取第4代细胞在不同糖浓度(5.5,16.5,25,35mM)干预下向成骨细胞定向诱导分化,其后对各组进行茜素红染色,碱性磷酸酶染色和活性测定,培养基钙、磷含量测定,并采用Westernblot测定骨形成蛋白2(BMP-2)水平以及real-timePCR测定Runx2基因表达变化。组间比较采用单因素方差分析法(SPSS11.0)。结果:随着葡萄糖浓度的升高,茜素红染色钙结节形成逐渐减少,碱性磷酸酶(ALP)活性下降,细胞钙、磷分泌显著降低,差异有统计学意(P〈0.05);BMP-2水平以及Runx2mRNA表达也明显降低(P〈0.05)。结论:在高糖条件下,大鼠颌骨骨髓基质细胞成骨分化能力减弱,而BMP信号通路可能参与其中。
简介:摘要目的评估异体脱钙骨基质作为鼻成形中线支架材料的可行性。方法2018年1—6月,沈阳美莱医疗美容医院选择6例(男1例,女5例;年龄19~40岁,平均23.2岁)缺少足够鼻中隔软骨、耳软骨软弱、拒绝取双侧耳软骨、拒绝取肋软骨患者,以异体脱钙骨基质作为构建鼻成形的中线支架结构。鼻成形术后18个月随访。结果6例患者在术后半个月对手术效果均满意。术后18个月,2例对手术效果满意;4例鼻尖突度下降,要求再次手术。再次手术术中无法解剖出完整的异体脱钙骨基质。异体脱钙骨基质剩余部分残渣。组织学发现,植入的骨基质呈碎块状,纤维断裂。骨基质碎片周边可见炎症细胞和多核巨细胞。骨基质内骨细胞消失。结论商用异体脱钙骨基质不适合作为鼻成形手术的中线支架材料。
简介:摘要目的探讨磁场在大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞方向分化中的作用。方法在恒定磁场和无恒定磁场的条件下,分别在培养皿对大鼠骨髓基质干细胞进行成骨诱导,在实验的1、3、5、7天进行细胞增值,碱性磷酸酶,VonKossa染色检测。比较恒定磁场对大鼠骨髓基质干细胞成骨作用的影响。结果3天时,MTT显示细胞增值有差异。在5、7天时,所有检测均有差异。在第7天时,碱性磷酸酶染色结果显示磁场组的阳性率要高于非磁场组。结论恒定磁场增强骨髓基质干细的成骨细胞分化,改变细胞形态。
简介:目的探讨利用组织工程方法,以小肠粘膜下层为支架材料复合成骨诱导后的骨髓基质干细胞构建骨组织的可行性。方法将取自兔骨髓中的骨髓基质干细胞经成骨诱导液诱导后,与经处理的猪小肠粘膜下层在体外共培养。1周后,将共培养的猪小肠粘膜下层埋置于无胸腺裸鼠皮下。分别在不同时间进行扫描电镜、透射电镜、组织学和免疫组织化学观察。结果体外培养时,见细胞与材料粘附良好,且分泌大量的细胞外基质,细胞分化、增殖活跃。大体观察植入体内的细胞-材料复合物,见颜色变白,组织硬度增加,组织学和电镜观察见有大量骨组织形成。免疫组化示细胞为具有分泌特异性骨钙蛋白的成骨细胞。结论骨髓基质干细胞经成骨诱导为成骨细胞后与小肠粘膜下层共培养,植入裸鼠体内后可形成骨组织,小肠粘膜下层是一种良好的骨组织工程支架材料。
简介:背景:以往在体外采用地塞米松、生长因子或用成骨样细胞与骨髓间充质干细胞按1∶1混合培养诱导成骨均存在种种局限。目的:观察在Transwell小室环境下成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养及成骨样细胞定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的可行性。方法:取第3代乳兔成骨样细胞与第3代兔骨髓基质干细胞接种共培养于Transwell小室内,成骨样细胞接种于培养板底层,骨髓基质干细胞接种于Transwell膜内膜上作为实验组。以骨髓基质干细胞单独接种于Transwell小室内,下层为基础培养液作为对照组。结果与结论:实验组共培养骨髓基质干细胞明显向成骨细胞分化,细胞碱性磷酸酶活性显著高于对照组(P〈0.05)。实验组骨髓基质干细胞茜素红染色强阳性,可见呈红色结节,经PT-PCR扩增后,可见成骨启动基因核心结合因子α1的表达;对照组未见矿化结节。说明应用Transwell小室可实现成骨样细胞与骨髓基质干细胞体外共培养,并能定向诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化。
简介:目的:探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导内皮细胞(ECs)与自体BMSCs低氧条件下联合培养对BMSCs成骨能力的影响。方法:体外分离培养兔BMSCs并向ECs诱导培养,用CD34免疫细胞化学染色鉴定内皮细胞表型;实验分组为BMSCs常氧成骨诱导培养组,BMSCs低氧成骨诱导培养组,BMSCs+ECs常氧成骨诱导联合培养组,BMSCs+ECs低氧成骨诱导联合培养组,持续培养7d,前6d应用PNPP法每天固定时间测定碱性磷酸酶(ALP)活性并作统计学分析;茜素红染色观察第7d矿化结节形成情况。低氧组为1.0%O2浓度。采用SPSS11.0软件包对数据进行方差分析和q检验。结果:BMSCs在一定诱导条件下可诱导为ECs,CD34免疫细胞化学染色为阳性;统计学分析表明,BMSCs+ECs低氧成骨诱导联合培养组的ALP活性表达显著高于其他3组(P〈0.05)。只有BMSCs+ECs低氧成骨诱导联合培养组有钙化结节形成,茜素红染色呈橘红色。结论:在一定时间内,由BMSCs诱导来源的ECs与自体BM-SCs低氧条件下联合培养,BMSCs的成骨活性可显著提高。
简介:目的:骨髓基质细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)在调节颅骨锁骨发育不全(cleidocranialdysplasia,CCD)患者骨结构中发挥关键作用,本研究通过与正常BMSCs比较分析,探讨CCD患者BMSCs的体外增殖、成骨分化、干性及衰老特征。方法:分离培养CCD患者及正常同龄人BMSCs;甲基噻唑基四唑(MTT)法及流式细胞周期分析其增殖能力;成骨诱导后采用Westernblot及茜素红染色分析其成骨能力;检测多潜能转录因子及克隆形成,分析其干性能力;检测衰老调控关键基因p16、p21表达及通过β-gal衰老染色分析其衰老特征。结果:与正常BMSCs相比,BMSCs-CCD增殖活性低,且细胞周期中处于S期、G2的细胞比例较低;两组细胞成骨诱导1、3、7d后,BMSCs-CCD组中Runt相关转录因子2(Runt-relatedtranscriptionfactor2,Runx2)、成骨细胞特异性转录因子Osterix、骨桥蛋白(Osteopontin,Opn)表达水平较正常组低;成骨诱导14d后,BMSCs-CCD组形成的钙化结节较正常组少;BMSCs-CCD组中多潜能转录因子Oct4、Nanog、Sox2表达及克隆形成率均较正常组低;相反,BMSCs-CCD组中p16、p21等衰老标记分子表达及衰老细胞阳性染色比例均较正常组高。结论:同正常BMSCs比较,CCD患者BMSCs的增殖能力、成骨能力、干性强度均较差,且更易衰老。这些特征可能是CCD患者易发骨质疏松及骨折的生物学机制之一。
简介:摘要目的探讨不同粒径大小对γ辐照中脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)中胶原结构的影响以及辐照保护剂的有效性。方法取同一供体的冻干皮质骨,依据Urist改良法制备不同粒径的(0.5~1.0 mm、1.2~2.8 mm、3.3~4.7 mm及5.7~7.0 mm)DBM样品,按照不同剂量分为:0 kGy、15 kGy、25 kGy及25 kGy(辐照保护剂),真空密封后储存于-80℃冰箱待用。通过扫描电镜观察胶原表面形态,大体观察胶原表面结构损伤的程度;将样品按照0.2 g/ml生理盐水比例在50℃条件下72 h,利用浸提液颜色深度观察胶原被辐照损伤的程度;使用2,4-二硝基苯肼(吸光光度计法)测定样品中羰基含量;十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺钠凝胶电泳法(Sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)测定样品中胶原分子量的变化;利用差示热量扫描法(differential scanning calorimetry,DSC)检测样品热变性温度以观察胶原热稳定性。结果样品浸提液颜色与γ辐照剂量相关度较高,未辐照样品浸提液颜色清亮,而在同粒径下随辐照剂量加大浸提液黄色逐渐加深,5.7~7.0 mm粒径组颜色相对较浅;25 kGy组相比于25 kGy+保护剂组浸提液颜色加深。扫描电镜观察到γ辐照导致胶原结构紊乱,纤维断裂,随着辐照剂量增大损伤区域增多,当粒径增大时,损伤区域有减少的趋势;相比于25 kGy组,25 kGy+保护剂组胶原结构性破坏减少。差示热量扫描法得出样品热交换曲线,随着粒径增大,热变性温度有增高的趋势,粒径间对比有统计学差异(F=189.4,P<0.001);同粒径间差异不明显。SDS-PAGE发现同粒径下γ辐照剂量愈大,胶原分子量愈小;同辐照条件下随粒径较小,高分子量胶原含量减少明显;225 kGy+保护剂组相比于25 kGy组,高分子量增多。羰基含量结果显示在同一粒径下,γ辐照使羰基含量增多,0.5~1.0 mm组(F=13.631,P=0.002),1.2~2.8 mm组(F=6.390,P=0.016),3.3~4.7 mm组(F=5.630,P=0.023),5.7~7.0 mm组(F=4.150,P=0.048)的差异均有统计学意义,不同粒径间随着粒径增大羰基含量逐渐减小但差异统计学意义(F=0.560,P=0.650)。结论γ辐照与胶原的氧化损伤具有明显的剂量反应关系,随着γ辐照剂量的增加,胶原损伤程度逐渐增加;DBM的粒径大小影响着胶原对γ辐照的敏感度,随着粒径的减小,DBM颗粒更易被γ辐照损伤;辐照保护剂在辐照过程中对胶原有一定程度的保护作用。
简介:摘要目的研发模仿天然骨组织细胞外基质微纳结构的多孔矿化胶原基质,探讨其对骨髓间充质干细胞(BMSCs)迁移及骨缺损的修复效果。方法采用仿生矿化法合成多孔胶原基质支架材料,使用micro-CT、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜检测多孔矿化胶原基质微纳结构、机械性能,体外细胞共培养检测胶原基质对BMSCs细胞增殖、迁移的影响,大鼠下颌骨临界骨缺损植入支架材料后比较各组支架材料引导骨再生的能力。结果仿生矿化法可制备疏松多孔、含纤维内纳米磷灰石的胶原基质支架材料(MIA);与传统含纤维外磷灰石的胶原基质材料(MEA)相比,MIA具5倍以上的杨氏模量;体外接种2、14 d可观察到MIA组BMSCs细胞MTT染色和细胞渗透深度明显高于对照组,体内植入10周后MIA组缺损区域明显减小,Runt相关转录因子2(Runx2)和Osterix阳性细胞增多。结论仿生多孔纤维内矿化胶原基质具有良好的生物学性能,可促进骨髓间充质干细胞增殖和迁移,促进新骨形成,是具备临床应用前景的骨再生支架材料。
简介:目的:探讨核基质蛋白特异AT序列结合蛋白2(specialAT-richsequence-bindingprotein2,SATB2)及相关分子在不同年龄段女性颌骨来源骨髓基质细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)中的表达,及其与BMSCs衰老表型的关系。方法:在患者知情同意前提下,获得因多生牙拔除或牙齿种植的年轻组、中年组和老年组女性下颌骨松质骨,贴壁培养法获得BMSCs;MTT检测细胞增殖能力;衰老染色检测细胞衰老,Westernblot检测SATB2及NANOG、OCT4、SOX2等干细胞多潜能因子及衰老相关蛋白P16、P21、P53的表达;采用SATB2过表达病毒载体转染老年BMSCs,并分析其对BMSCs干性及衰老表型的影响。结果:颌骨BMSCs随着增龄性变化,其增殖活性逐渐降低,并呈现相应的衰老表型,核基质蛋白SATB2及多潜能转录因子表达逐渐下调;SATB2及多潜能因子与BMSCs体外复制性衰老及衰老信号哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapam-ycin,mTOR)通路关系密切;老年BMSCs过表达SATB2后,干性指标表达升高,衰老染色阳性细胞数减少,mTOR、P-mTOR及衰老相关蛋白表达降低。结论:女性颌骨BMSCs呈现增龄性衰老特征,SATB2可能通过调节干细胞多潜能因子、抑制mTOR衰老信号通路,增强BMSCs的抗衰老能力。