简介:目的:通过研究Notch信号上调的人骨髓间充质干细胞(humanBoneMarrowMesenchymalStemCells,hBMSCs)对破骨细胞增殖调控的机制,探讨Notch信号在成骨-破骨偶联中的作用。方法用装载Notch信号胞内域NICD1的慢病毒载体(Lentivirus,Lv)转染hBMSCs,收集其分泌的条件培养液(ConditionedMedium,CM)。培养前破骨细胞系RAW264.7,模拟共培养环境。定量RT-PCR和ELISA测定转染前后hBMSCs表达和分泌的M-CSF的情况。cck-8和单板克隆试验测定RAW264.7的增殖情况。结果转染慢病毒后,hBMSCs表达和分泌的M-CSF均有所上调(分别为P<0.01和P<0.05);CCK-8和单板克隆试验的结果显示hBMSCs分泌的CM使RAW264.7的细胞数量增加(均为P<0.01)。结论Notch信号上调的hBMSCs可以通过影响M-CSF的表达和分泌,作用于破骨前体细胞,促进其增殖。
简介:骨骼是一组不断进行新陈代谢的器官,其代谢的动态平衡依靠成骨细胞和破骨细胞间的相互调节。成骨细胞是骨组织形成的主要功能细胞,还参与破骨细胞的分化及成熟的调节,因此,成骨细胞的调节在骨代谢过程中发挥重要作用。成骨细胞的调节包括全身性调节和局部调节,其中局部调节对成骨细胞分化、成熟及功能多个环节的调节发挥重要作用,因此成骨细胞的局部调节成为诸多学者研究的热点。研究发现,许多局部调节因子及信号传导通路对成骨细胞分化、成熟及细胞活性具有重要作用。其中Wnt信号传导通路,骨形态发生蛋白(bonemorphogenicprotein,BMP)信号传导通路及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinki-nase,MAPK)信号传导通路与成骨细胞局部调节关系密切。
简介:本研究观察人树突状细胞(dendriticcells,DC)来源的外泌体(DC—derivedexosome,DCex)对人骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSC)成骨分化的影响。采用超速离心法从树突状细胞培养上清中获取DCex,应用电子显微镜观察DCex形态并通过流式细胞术检测和鉴定其细胞来源。取第3代MSC,设3组培养诱导体系:①对照组:d—MEM基础培养液组;②实验组:d—MEM基础培养液+DCex(10μg/m1)组;③α-MEM基础培养液+标准诱导剂组。采用荧光实时定量PCR、琼脂糖凝胶电泳检测各组成骨分化转录因子Runx2mRNA的表达情况,并进行碱性磷酸酶(ALP)活性检测。另外,荧光染料DiI标记DCex,应用共聚焦显微镜观察DCex进入MSC的过程。结果显示,在电子显微镜下DCex呈典型的圆形或椭圆形膜层结构,直径为40—100nm,并表达DC细胞的标志物CD83,CD86,CD80和HLA—DR。在DCex处理MSC后6h时,可在共聚焦显微镜下观察到进入到MSC胞质内的DCex,随着作用时间延长,细胞荧光强度增加。按组培养第7天,DCex实验组Runx2表达较对照组增高,差异有统计学显著性(P〈0.05);MSC培养第14天,DCex组ALP含量OD值与对应蛋白比为2.22±0.27,显著高于阴性对照组(1.20±0.21)(P〈0.01),但低于标准诱导组(3.22±0.24)(P〈0.05)。结论:DCex可以促进MSC向成骨细胞分化,其且体机制仍需讲一步研穷证实.
简介:目的研究在正常软骨细胞及中期和晚期骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞中上调或下调miRNA146a后基质金属蛋白酶13(matrixmetallopeptidase13,MMP13)的表达变化规律。探索miRNA146a在骨关节炎发生、发展中的作用。方法收集正常人膝关节软骨4例,骨关节炎患者膝关节软骨12例。骨关节炎组又依据Kellgren-Lawrence的放射学诊断标准分为中期和晚期骨关节炎。通过化学转染的方法转染miRNA146amimic或miRNA146ainhibitor于各组软骨细胞,测定上调或下调miRNA146a后,MMP13蛋白水平表达的变化。结果正常人软骨细胞中上调miRNA146a后,MMP13的蛋白水平较对照组及抑制组均出现明显的上升,结果具有统计学意义;下调miRNA146a后,MMP13蛋白水平下降,结果没有统计学意义。中期OA软骨细胞表达MMP13水平高于晚期OA软骨细胞,差异具有统计学意义。中期OA软骨细胞上调miRNA146a后,MMP13的蛋白水平上升,结果具有统计学意义;抑制miRNA146a后,MMP13的蛋白水平下降,结果具有统计学意义。晚期OA软骨细胞上调miRNA146a后,MMP13的蛋白水平上升,结果具有统计学意义;晚期OA软骨细胞抑制miRNA146a后,MMP13的蛋白水平下降,结果具有统计学意义。结论miRNA146a可调控软骨细胞MMP13表达,从而参与骨关节炎的发生、发展。
简介:目的探讨体外脂肪源性干细胞(ADSCs)向软骨诱导的过程中,不同浓度白细胞介素-1β(IL-1β)对ADSCs向软骨细胞分化的影响.方法体外成功分离、培养大鼠ADSCs,实验分4组(n=12):对照组、实验A、B、C组,每组加入等量的细胞数(1×105个),实验A、B、C组中分别加入浓度为1、2、3ng/mL的IL-1β.培养6、12、18d应用实时定量聚合酶链式反应检测各组成软骨基因(Ⅱ型胶原和糖胺聚糖蛋白)和成脂基因(脂肪酸结合蛋白)的表达量.结果ADSCs免疫化学染色结果显示CD44和CD105呈阳性表达培养6、12、18d,实验B组Ⅱ型胶原、糖胺聚糖蛋白基因表达量较对照组明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05);而实验A、C组之间及分别与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05).培养6、12、18d,实验A组脂肪酸结合蛋白基因表达量较对照组和实验B组明显增加,实验B组脂肪酸结合蛋白基因表达量较对照组明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05);而实验C组与对照组之间比较差异无统计学意义(D>0.05).结论当IL-1β浓度为1、3ng/mL时,其对ADSCs向软骨细胞分化未见明显促进作用;但当IL-1β浓度为2ng/mL时,可对ADSCs的成软骨分化产生促进作用.
简介:目的探讨P物质对骨髓基质干细胞(BMSCs)来源的成骨细胞(OB)与内皮细胞(EC)体外联合培养的影响.方法分别建立BMSCs来源的OB与EC单独培养体系,以及按2∶1的比例体外直接或间接共培养体系.实验组:各培养体系细胞内同时加入1×10-8mol/LP物质(n=6),对照组:各培养体系不添加P物质(n=6).培养48h后采用流式细胞仪分析细胞的增殖与活性,并采用酶联免疫吸附法测定碱性磷酸酶(ALP)的表达,实时定量聚合酶链式反应检测骨钙素(OC)mRNA基因的表达.比较两组不同培养方式细胞功能的变化.结果与对照组比较,实验组OB单独培养、间接共培养时细胞G1期减少,G2/M期明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05).实验组OB单独培养、间接共培养、直接共培养的细胞ALP增殖活性[(2.877±0.188)、(3.053±0.179)、(4.345±0.305)]及OCmRNA的表达量[(1.682±0.155)、(3.188±0.213)、(3.720±0.194)]均明显高于对照组[(2.600±0.233)、(2.842±0.120)、(3.220±0.191);(1.360±0.141)、(2.272±0.143)、(2.507±0.176)],差异均有统计学意义(P<0.05);而EC单独培养的ALP增殖活性和OCmRNA的表达量两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05).实验组间接共培养、直接共培养的ALP增殖活性及OCmRNA的表达量较OB单独培养明显增高,且直接共培养较间接共培养也有所提高,差异均有统计学意义(P<0.05).结论BMSCs来源的OB与EC共培养细胞相容性良好,P物质可显著促进共培养体系中OB的增殖与活性.
简介:背景:前期实验发现掺锶的聚磷酸钙材料对单独培养内皮细胞或成骨细胞的行为有显著促进作用。目的:观察掺锶聚磷酸钙对共培养下成骨细胞与脐静脉内皮细胞行为和功能蛋白表达的影响。方法:取第3代人脐静脉内皮细胞与人成骨肉瘤细胞MG63以2∶1的浓度比接种于24孔板中,然后再分别加入掺锶聚磷酸钙、聚磷酸钙与羟基磷灰石,共培养7d后。采用ELISA法检测细胞血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子蛋白的表达,采用MTT法检测细胞活性。结果与结论:与聚磷酸钙与羟基磷灰石相比,在掺锶聚磷酸钙表面生长的细胞呈现更加良好的形态,细胞融合生长形成单层覆盖在材料表面,并且在材料表面有一定的跨度生长,说明掺锶聚磷酸钙材料能促进内皮细胞在其上黏附、伸展,有利于细胞的生长和增殖。掺锶聚磷酸钙组细胞分泌的血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子明显高于聚磷酸钙组和羟基磷灰石组(P〈0.05),说明掺锶聚磷酸钙可上调血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子蛋白的表达
简介:目的研究蒙古黄芪中的异黄酮类成分及其对成骨细胞增殖、分化的影响,为黄芪抗骨质疏松提供实验依据。方法利用柱层析法结合现代光谱技术从蒙古黄芪获得单体化合物并进行结构鉴定,采用MTT法观察化合物对成骨细胞增殖的作用,通过测定碱性磷酸酶活性评价化合物对成骨细胞分化的影响。结果从蒙古黄芪的95%乙醇提取物中获得4个异黄酮类化合物,分别鉴定为(1)芒柄花素,(2)毛蕊异黄酮,(3)芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷,(4)毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷,所有化合物均能够明显促进成骨细胞增殖及增强碱性磷酸酶活性。结论从蒙古黄芪中分离得到的异黄酮类成分能够明显促进成骨细胞增殖、分化,为黄芪抗骨质疏松活性提供了依据。
简介:摘要目的研究痹祺胶囊水提取物对成骨细胞MC3T3-E1的作用及其机制。方法(1)体外培养成骨细胞MC3T3-E1,分为对照组及痹祺胶囊水提取物(0.125,0.25,0.5,1,2,4g·L-1)干预组,48h后,MTT法检测细胞增殖情况(2)培养MC3T3-E1细胞,分为对照组及痹祺胶囊水提取物(0.25,0.5,1g·L-1)干预组,48h后,用RT-PCR检测骨形成蛋白-2(BMP-2)mRNA,骨钙素(OC)mRNA以及碱性磷酸酶(ALP)mRNA表达。结果(1)痹祺胶囊水提取物各干预组MC3T3-E1细胞的OD值均明显升高,与对照组比较有统计学差异(P<0.01)。(2)痹祺胶囊水提取物0.5g·L-1组的BMP-2mRNA,ALPmRNA和OCmRNA表达均明显增强,痹祺胶囊水提取物0.25g·L-1组的ALPmRNA和痹祺胶囊水提取物1g·L-1组的OCmRNA表达也明显增强,与对照组比较均有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。结论痹祺胶囊水提取物可促进成骨细胞MC3T3-E1增殖,通过上调BMP-2mRNA,ALPmRNA和OCmRNA的表达,也可促进成骨细胞的分化功能。
简介:目的:本实验拟将分离纯化得到的滑膜间充质干细胞(synovial-derivedmesenchymalstemcells,SMSCs)在体外培养条件下进行成软骨刺激诱导,并从转录和翻译两个水平寻找进入软骨细胞分化谱系的证据,进而判断转化生长因子β3(transforminggrowthfactor-β3,TGF-β3)、骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein-2,BMP-2)和地塞米松(dexamethasone,DEX)诱导SMSCs进入软骨细胞分化谱系。方法贴壁法分离纯化得到SMSCs,在体外培养条件下用含500ng/mlBMP-2、10ng/mlTGF-β3、10-7MDEX的高糖DMEM培养基进行刺激诱导,并在倒置相差显微镜下观察分化过程中其形态学的变化,以RT-PCR检测I、II型胶原及软骨特异性Aggrecan(AGN)的mRNA表达,细胞免疫荧光化学染色的方法检测细胞分化过程中I、II型胶原的表达,碱性甲苯胺蓝细胞化学染色检测软骨特异性GAG的表达,证实SMSCs的诱导成软骨作用。结果SMSCs在前述诱导条件下,诱导后14天细胞逐渐由小梭形变为多角形、类软骨细胞样形态,RT-PCR可以检测到I、II型胶原及AGN基因的表达,细胞免疫荧光化学染色I、II型胶原、碱性甲苯胺蓝细胞化学染色结果呈阳性。而未经诱导的SMSCs形态基本保持梭形,基因表达和染色呈阴性,两组间差异显著。细胞免疫荧光化学染色分析SMSCs在软骨诱导培养基中诱导后14天表达I、II型胶原;未经诱导的SMSCs不表达I、II型胶原。说明SMSCs在软骨诱导培养基中诱导后14天进入软骨细胞分化谱系,可作为种子细胞在同样的诱导条件下向软骨分化。结论SMSCs作为新的MSCs家族成员,显示出与BMSCs相似的多向分化潜能,500ng/mlBMP-2、10ng/mlTGF-β3、10-7MDEX的高糖DMEM培养基中培养后14天,SMSCs已进入软骨细胞分化谱系。SMSCs可作为半月板组织工程的种子细胞。
简介:目的:本实验前期研究发现I型胶原α1链基因-1997G→T纯合突变可降低成骨细胞生物学性能。现利用基因重组技术提高TT型成骨细胞COLIA1基因mRNA的表达水平,观察能否逆转COLIA1基因-1997G→T突变对TT型成骨细胞生物学性能的影响。方法构建过表达COLIA1基因的腺病毒载体,并感染TT型成骨细胞。比较感染后TT型成骨细胞I型胶原α1链mRNA的表达水平、I型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量的差异。结果过表达COLIA1基因的腺病毒载体感染后,TT型成骨细胞I型胶原α1链mRNA的表达水平、I型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量较未感染组及空病毒组有显著提高,差异有统计学意义。结论利用腺病毒载体提高TT型成骨细胞的I型胶原α1链mRNA的表达水平,可增加I型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量。TT型成骨细胞I型胶原合成的减少导致细胞外基质减少,导致钙质沉着部位不足可能是-1997G/T患者BMD降低的原因。